Persona
PANTEGHINI Andrea
Docenti di ruolo di IIa fascia
Course Catalogue:
Curriculum Vitae
Prof. Ing. Andrea Panteghini, Ph.D. - Nato a Iseo (BS), il 10 luglio 1980.
Professore Associato di Scienza delle Costruzioni – Ingegnere Civile – Dottore di Ricerca
Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM)
Università degli Studi di Brescia
Via Branze, 43 – 25123 Brescia (BS)
email: andrea.panteghini at ing.unibs.it
Tel. +39 030 3711216
Abilitazioni Scientifiche Nazionali
• Abilitazione Scientifica Nazionale (ASN) alle funzioni di Professore Ordinario nel Settore Scientifico- Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni dal 9 Settembre 2019
• Abilitazione Scientifica Nazionale (ASN) alle funzioni di Professore Associato nel Settore Scientifico- Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni dal 5 Dicembre 2017.
Posizioni accademiche
• in servizio come Professore Associato (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) - Università degli Studi di Brescia, dal I maggio 2023
• Ricercatore Confermato (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2014 al 30 aprile 2023
• Visiting Researcher presso TU Delft (Paesi Bassi) - Department of Structural Engineering, dal 15 febbraio al 15 marzo 2017)
• Ricercatore (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2011 al 31 ottobre 2014
• Assegnista di Ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I giugno 2009 al 31 maggio 2010
• Titolare di Borsa di Dottorato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2005 al 31 ottobre 2008
Altri titoli accademici
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione di Professore di II Fascia (Scientifico-Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni) presso l’Università degli Studi di Brescia (novembre 2022)
• Professore Aggregato di Dinamica delle Strutture presso l'Università degli Studi di Brescia per gli Anni Accademici 2014-2015 e 2015-2016
• Professore Aggregato di Scienza delle Costruzioni presso l'Università degli Studi di Brescia per l'Anno Accademico dal 2015-2016 al 30 aprile 2023
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione da Ricercatore di Scienza delle Costruzioni presso la Facoltà in Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia, dal I Novembre 2011
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione da assegnista di ricerca in Scienza delle Costruzioni presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi Brescia per il periodo 2009-2010.
• Conseguimento del Dottorato di Ricerca in Materiali per l'Ingegneria presso la Facoltà di Ingegneria
dell'Università degli Studi di Brescia nel Febbraio 2009.
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una borsa di dottorato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi Brescia per il periodo 2005-2008.
• Abilitazione all'esercizio della professione di ingegnere nel marzo 2006. Iscritto all’Albo degli Ingegneri della Provincia di Brescia al n. 4568
• Laurea a pieni voti in Ingegneria Civile - indirizzo Strutture, conseguita presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia nel Settembre 2005
Ruoli accademici istituzionali
• Membro del Collegio Docenti del Dottorato DICA e DICACIM, a partire dal 20 febbraio 2018.
• Membro del Collegio Docenti del Dottorato “Defense against natural risks and ecological transition of built environment”, Università di Catania, a partire dal 23 maggio 2022
• Membro del Collegio di Disciplina dell’Università degli Studi di Brescia (D.R. 1005 del 7 Dicembre 2020, fino al I aprile 2023.)
• Membro della Giunta di Dipartimento del DICATAM (dal 13 ottobre 2021 al 20 febbraio 2023) – Università degli Studi di Brescia
Principali attività didattiche
• Esercitatore e membro attivo della Commissione Esami per il corso di Scienza delle Costruzioni (Prof. A. Carini) – Corso di Laurea in Ingegneria Edile Architettura, anno accademico 2011-2012 al 2014- 2015
• Ciclo di lezioni sull’integrazione numerica di modelli costitutivi in plasticità, all’interno del corso di Calcolo Anelastico e a Rottura delle Strutture (Prof. A. Salvadori), anno accademico 2011-2012
• Esercitatore per il corso di Calcolo Anelastico e a Rottura delle Strutture (Prof. L. Bardella), anno accademico 2012-2013
• Esercitatore per il corso di Dinamica delle Strutture (Prof. A. Feriani), anno accademico 2012-2013 e 2013-2014
• Professore Aggregato di Dinamica delle Strutture (corso sotto responsabilità didattica di Prof. Anna Feriani), anno accademico 2014-2015
• Membro attivo della Commissione Esami per i Corsi di Dinamica delle Strutture dall’anno accademico 2012-2013 all’anno accademico 2020-2021.
• Responsabilità didattica e presidenza della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica, dall’anno accademico 2015-2016 al 2017-2018
• Membro attivo della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambiente e Territorio, dall’anno accademico 2015-2016 al 2017-2018
• Responsabilità didattica e presidenza della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambiente e Territorio, dall’anno accademico 2018-2019 al 2022-2023
• Docente di Geomeccanica Computazionale e membro attivo della Commissione Esami nel corso di Fondazioni (corso sotto responsabilità didattica di Prof. R. Lagioia) – Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, anno accademico dal 2019-2020 al 2021-2022
Tutoraggio Tesi di Dottorato
• Adel Shams. Failure mechanics of syntactic foams with applications to marine environments. Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Tandon School of Engineering. New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY 11201, Advisor: Prof. Maurizio Porfiri (attività di tutoraggio)
• Marianna Tomasin. A non-linear modelling procedure for dynamic soil-structure interaction analysis under 3D seismic excitation. Ph.D. course in Structural, Seismic and Geotechncial Engineering, Politecnico di Milano, XXX Ciclo. Advisor: Prof. F. Perotti (co-advisor)
• Francesca Levi. Variational principles for evolution problems. DICACIM, Università degli Studi di Brescia. Advisor: Prof. A. Carini (co-advisor), XXXV Ciclo
Tutoraggio Tesi di Laurea Magistrale
• Matteo Gallia. Modellazione numerica del comportamento termomeccanico di un isolatore FPS. Anno Accademico 2009/2010. Relatore: Prof. Anna Feriani. (correlatore)
• Valeria Bottarelli. Individuazione dei parametri ottimali di trafila mediante tecniche analitiche e numeriche. Anno Accademico 2010/2011. Relatore: Prof. F. Genna (correlatore)
• Francesco Malanca e Paolo Ponzo. Micromechanical finite element modelling of the quasi-brittle failure of syntactic foams subject to uniaxial compression. Anno Accademico 2012/2013. Relatore: L. Bardella. (correlatore)
• Laura Boniotti. Modellazione della connessione a piolo in travi miste legno-calcestruzzo. Anno Accademico 2014/2015. Relatore: A.P.
• Giovanni Perini. Failure behaviour of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subjected to hydrostatic loading. Anno Accademico 2015/2016. Relatore: Prof. L. Bardella. (correlatore)
• Mattia Rizzi. Studio dell’organizzazione strutturale delle scuole elementari e medie del comune di di Bienno (BS). Anno Accademico 2016/2017. Relatore: Prof. G. Metelli. (correlatore)
• Fabio Zanardini. Modellazione numerica dell’interazione veicolo-ponte. Anno Accademico 2016/2017. Relatore: Prof. A. Feriani (correlatore)
• Pierangela Magri. Studio dell’organizzazione strutturale e del comportamento sismico del municipio di Bienno. Anno Accademico 2017/2018. Relatore: Prof. G. Metelli. (correlatore)
• Giuliano Pretti. The role of hyperelasticity in modelling the mechanical behaviour of soils. Anno Accademico 2017/2018. Relatori: Prof. R. Lagioia, A.P.
• Amedeo Cantarelli. Torsione su profili scatolari pluricellulari. Relatore: A.P.
• Riccardo Capra. Analisi numeriche di problemi di fondazioni superficiali. Anno Accademico 2019/2020. Relatori: Prof. R. Lagioia, A.P.
Tutoraggio Tesi di Laurea Triennale
• Ratibor Shevchenko. Ottimizzazione mediante algoritmi evolutivi. Anno Accademico 2016/2017. Relatore: A.P.
• Nicola Allegri e Luca Domenighini. Introduzione al metodo degli elementi finiti in elasticità lineare. Anno Accademico 2017/2018. Relatore: A.P.
• Ivan Beltracchi. Ottimizzazione strutturale mediante algoritmi genetici. Anno Accademico 2019/2020. Relatore: A.P.
• Samuele Faini. Ottimizzazione di strutture reticolari mediante algoritmi genetici. Anno Accademico 2019/2020. Relatore: A.P.
• Elena Orizio. Ottimizzazione di strutture reticolari con tecniche di intelligenza artificiale. Anno accademico 2021/2022. Relatore: A.P.
• Alan Bresciani. Introduzione ai continui micropolari di Cosserat. Anno accademico 2021/2022. Relatore: A.P.
Principali collaborazioni nazionali e internazionali
• Prof. C. Niordson. Head of Section, Department of Mechanical Engineering, Section of Solid Mechanics, Technical University of Denmark, Nils Koppels Allé, Building 404, room 1122800 Kgs. Lyngby
• Prof. F. Perotti, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale - Politecnico di Milano, P.zza Leonardo da Vinci, 32, Milano (Italy)
• Prof. C. Di Prisco, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale - Politecnico di Milano, P.zza Leonardo da Vinci, 32, Milano (Italy)
• Prof. M. Porfiri, Department of Mechanical and Aerospace Engineering - Tandon School of Engineering, New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY, USA
• Prof. A.M. Puzrin, Institute for Geotechnical Engineering, ETH Zurich, IGT, Wolfgang-Pauli-Strasse 15, Zurich 8093, Switzerland
• Prof. A. Simone, Department of Structural Engineering, TU Delft, Stevinweg 1 2628 CN Delft, the Netherlands
Editorial board membership
• Membro dell’Editorial Board (Review Editor) di Mechanics of Materials (sezione speciale di Frontiers in Materials and Frontiers in Mechanical Engineering), Frontiers Media SA
Attività di Revisore per riviste internazionali
• Applied Mathematical Modelling, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Composite Structures, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Computers and Geotechnics, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Géotechnique, ICE Publishing
• International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, John Wiley & Sons, Inc.
• International Journal for Numerical Methods in Engineering, John Wiley & Sons, Inc.
• International Journal of Mechanical Sciences, Elsevier NV Inc., Netherlands
• International Journal of Solids and Structures, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Journal of Elasticity, Springer Nature Switzerland AG
• Journal of Manufacturing Science and Engineering, American Society of Mechanical Engineering (ASME)
• Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Materials, MDPI
• Meccanica, Springer Nature Switzerland AG
• Mechanics Research Communications, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Metals, MDPI
• Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, SAGE Publications Inc.
• Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, Techno-Press
• The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Springer Nature Switzerland AG
Organizzazione di Seminari
• Fiber-based electrodes for Li-ion batteries: a numerical investigation. Davide Grazioli (Department of Structural Engineering, TU Delft, Stevinweg 1 2628 CN Delft, the Netherlands). 2 Maggio 2018
• Size-effects in porous metal plasticity. CHRISTIAN F. NIORDSON (Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark). 21 Agosto 2018.
Titolarità di Fondi di ricerca
• Titolare del fondo “FINANZIAMENTO ANNUALE INDIVIDUALE DELLE ATTIVITÀ BASE DI RICERCA”, Euro 3000,00
• Titolare, dal 2011 a oggi, di fondi ex 60%
Attività di ricerca conto terzi
• Dicembre 2011: partecipazione al Progetto di Ricerca “Utilizzo di tecniche analitiche e numeriche innovative per la progettazione di stampi per trafila con angolo di trafila ottimizzato.”. Resp. Scientifico: Prof. Francesco Genna. Committente: Trafilix S.p.a. - Esine (BS). Importo totale: 50.000 euro+IVA. Durata: 1 anni.
• Luglio 2017: Responsabile Scientifico del Progetto “Indagini diagnostiche e studio dell’organizzazione strutturale degli edifici strategici (municipio, scuole elementari e medie, scuola dell’infanzia) nel Comune di Bienno, con particolare riferimento al loro comportamento sismico.”. Committente: Comune di Bienno (BS). Importo totale: 28.000 euro+IVA. Durata: 2 anni
• Agosto 2018: Responsabile Scientifico del Progetto “Analisi del comportamento meccanico di pannelli in lamiera per la formazione di piscine interrate”. Committente: A&T Europe Spa – Castiglione delle Stiviere (MN). Importo totale: 7.000,00 euro+IVA. Durata: 1 mese
Principali temi di ricerca
I temi di ricerca trattati appartengono a molteplici settori, fra loro anche molto differenziati. La ricerca scientifica è principalmente (ma non esclusivamente) legata agli aspetti numerici e computazionali della meccanica dei solidi ed è finalizzata comunque ad applicazioni in ambito ingegneristico.
• Modellazione costitutiva di geomateriali
I geomateriali rappresentano un'ampia classe di materiali, spesso identificati come fragili o quasi fragili. Appartengono ai geomateriali, tra gli altri, il calcestruzzo, i terreni, le rocce e le murature, ma anche materiali avanzati quali le ceramiche. L'obiettivo del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi per questi materiali nell'ambito della teoria della plasticità, anche mediante formulazioni non locali, basati su modelli di continuo micropolari o di plasticità a gradiente.
Tali modelli costitutivi possono essere applicati nell'analisi non lineare ad elementi finiti di problemi ingegneristici avanzati, quali ad esempio simulazioni di problemi geotecnici e/o del comportamento di edifici antichi in muratura.
La modellazione costitutiva di questi materiali, dal punto di vista numerico, è particolarmente complessa, soprattutto a causa delle difficoltà di convergenza nel caso di analisi di problemi al contorno in ambito ingegneristico. Per questa ragione, a differenza degli approcci tipicamente presenti in letteratura, viene dato particolare risalto all'efficienza numerica e alla stabilità dell'algoritmo di integrazione per tali modelli, al fine di renderli utilizzabili per una classe più ampia possibile di problemi ingegneristici applicativi.
• Plasticità a gradiente dei metalli
Lo scopo principale del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi in grado di cogliere gli effetti non locali (a gradiente) della risposta plastica di materiali policristallini metallici.
La risposta plastica dei metalli, su scale dell'ordine del micron, è infatti influenzata dalla presenza dei bordi di grano che, di fatto, ostacolano il moto delle dislocazioni. A queste scale, le proprietà meccaniche di un campione metallico, sollecitato ad esempio a flessione o a torsione, dipendono dalle sue dimensioni e si discostano fortemente da quanto osservato a scala macroscopica. In particolare, al decrescere delle dimensioni del provino, si osserva un aumento dello sforzo di snervamento e dell'indice di incrudimento.
La teoria classica della plasticità non è in grado di cogliere questi fenomeni non facendo esplicitamente riferimento ad alcuna scala intrinseca del materiale. Sono state quindi proposte delle teorie, dette "di plasticità a gradiente", basate su equazioni differenziali non lineari alle derivate parziali nelle quali compaiono esplicitamente le derivate spaziali della parte plastica del tensore di deformazione. L'integrazione di tali equazioni differenziali mediante Elementi Finiti è particolarmente complessa, a causa della loro forte non linearità.
Oltre allo sviluppo dei modelli costitutivi, quindi, viene dato particolare risalto alle tecniche numeriche necessarie alla loro integrazione nel caso di problemi ingegneristici al contorno.
• Modellazione numerica del comportamento elettro-chimico-meccanico degli Ionic Polymer Metal Composites (IPMCs)
I compositi ionici polimero-metallo (IPMC) appartengono alla classe degli smart marterials. Sono nanomateriali compositi sintetici che si comportano come muscoli artificiali sotto un carico applicato o un campo elettrico. Gli IPMC sono composti da un polimero ionico (tipicamente Nafion) le cui superfici sono placcate chimicamente o rivestite fisicamente con conduttori, come platino o oro. Sotto una tensione applicata, la migrazione e la ridistribuzione degli ioni causata dalla tensione imposta provoca una deformazione flessionale. Gli IPMC sono candidati ad essere utilizzati come smart devices per applicazioni mediche. Ad esempio, potrebbero essere adottati per guidare fili e guide endovascolari per la navigazione nel sistema vascolare umano. Potrebbero anche essere utilizzati muscoli artificiali per correggere forme di paralisi, o per assistere un cuore debole.
• Sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi
Il tema di ricerca ha come finalità principale lo sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi, in particolare di schiume sintattiche. Esse sono costituite da una miscela di microsfere cave (filler), solitamente di vetro, di materiale ceramico, o di metallo, distribuite all'interno di una matrice di materiale polimerico, tipicamente vinilestere o resine epossidiche.
Le schiume sintattiche, grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche rispetto al peso specifico, trovano applicazione in ambito aerospaziale e navale e lo sviluppo di una efficiente modellazione costitutiva è necessaria per la modellazione strutturale di dispositivi costituiti da tale materiali.
Il comportamento delle schiume sintattiche è simulato mediante tecniche di omogeneizzazione numerica, basate sull'analisi micromeccanica di un volume rappresentativo (RVE) di materiale composito mediante tecniche ad Elementi Finiti. Per la modellazione della risposta strutturale del materiale mediante elementi finiti, quindi, è fondamentale la simulazione del comportamento meccanico sia dei materiali polimerici costituenti la matrice, sia dei meccanismi di rottura del filler, tipicamente di tipo fragile.
• Modellazione costitutiva di metalli in grandi deformazioni
Scopo del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi per metalli soggetti a grandi deformazioni, soprattutto per simulazioni mediante Elementi Finiti di processi di metal forming.
L’obiettivo di tali simulazioni è duplice: da un lato, mediante analisi parametriche, si cerca di progettare un processo produttivo di minimo costo; da un altro lato, soprattutto nel caso delle lavorazioni a freddo, si possono simulare (e quindi ottimizzare) le caratteristiche meccaniche dell'oggetto prodotto.
È quindi di fondamentale importanza la corretta riproduzione sia dei profili di autotensione presenti nel pezzo lavorato che dell'incrudimento del materiale, soggetto tipicamente a deformazioni ben più elevate di quelle riproducibili, ad esempio, mediante prove di trazione standard.
Per tale ragione, i modelli costitutivi sviluppati devono riprodurre il differente comportamento dei metalli a trazione/compressione in grandi deformazioni.
Poiché il materiale, durante la lavorazione, è soggetto a cicli di carico/scarico, tali modelli devono inoltre riprodurre correttamente l'isteresi plastica dei metalli (effetto Bauschinger). Infine, tali modelli devono permettere di simulare eventuali danneggiamenti nel pezzo lavorato dovuti, ad esempio, a combinazioni di parametri produttivi non corrette.
• Sviluppo di soluzioni analitiche per problemi di trafilatura
Il tema di ricerca ha come obiettivo quello di fornire degli strumenti di tipo analitico che consentano di stimare la forza necessaria a trafilare a freddo piatti o tondi metallici in funzione della geometria degli stampi e delle condizioni di attrito.
Tali modelli sono di grande importanza nella progettazione dei processi produttivi di trafilatura dei metalli. Infatti, un approccio basato esclusivamente su simulazioni numeriche ad Elementi Finiti, seppur più dettagliato, richiede molto tempo, essendo basato su analisi parametriche che necessitano di una singola simulazione numerica per ogni combinazione dei parametri del processo.
L'utilizzo di modelli analitici, oltre a fornire uno strumento per la progettazione di massima del processo produttivo, consente in ogni caso di ridurre il numero di combinazioni dei parametri produttivi nel caso di analisi numeriche parametriche.
Le soluzioni analitiche sono ottenute mediante tecniche di analisi limite tipiche della teoria della plasticità.
• Simulazioni numeriche accoppiate fluido-struttura
Lo scopo del tema di ricerca è la simulazione mediante Elementi Finiti di problemi accoppiati fluido- struttura, soprattutto in ambito acustico.
In particolare, il tema di ricerca ha come finalità l'utilizzo del metodo degli Elementi Finiti per progettare la risposta acustica sia di locali destinati ad ascolto musica che di dispositivi di correzione acustica, soprattutto in bassa e media frequenza.
I modelli numerici ad Elementi Finiti, basate su analisi dinamiche nel dominio del tempo e delle frequenze, costituiscono la base per lo sviluppo di modelli analitici semplificati di utilizzo pratico in ambito ingegneristico.
Elenco pubblicazioni
È autore o coautore di:
• 30 articoli su rivista internazionale, fra cui uno su invito
• 3 libri
• 2 capitoli su monografie
• 2 articoli su atti di congresso nazionale o internazionale
• 28 memorie brevi o presentazioni a congresso, fra cui tre su invito
• 1 Technical Report
• 1 Discussion su rivista internazionale
Articoli su rivista internazionale
• A. Panteghini, L. Bardella. Electrochemo-poromechanics of ionic polymer metal composites: Towards the accurate finite element modelling of actuation and sensing. J Elast, 2023. DOI: 10.1007/s10659-023-09990- z
• A. Panteghini, R. Lagioia. An implicit integration algorithm based on invariants for isotropic elasto-plastic models of the Cosserat continuum. Int J Numer Anal Met, 46(12): 2233-2267, 2022. DOI: 10.1002/nag.3386
• A. Panteghini, R. Lagioia. A micropolar isotropic plasticity formulation for non-associated flow rule and softening featuring multiple classical yield criteria. Int J Numer Anal Met, 46(4): 674-696, 2022. DOI: 10.1002/nag.3316
• A. Panteghini, A. Feriani, E.A. Piana, N.B. Roozen. Evaluation of the sound reduction index of flat panels through FE models accounting for fluid-structure interaction: stochastic versus plane wave superposition methods. J Sound Vib, 509(9), 116133, 2021. DOI: 10.1016/j.jsv.2021.116133
• A. Panteghini, L. Bardella. Modelling the cyclic torsion of polycrystalline micron-sized copper wires by distortion gradient plasticity. Philos Mag, 100(18): 2352-2364, 2020. DOI: 10.1080/14786435.2020.1766144
• A. Panteghini, L. Bardella, C.F. Niordson. A potential for higher-order phenomenological strain gradient plasticity to predict reliable response under non-proportional loading". Proc R Soc A, 2019. DOI: 10.1098/rspa.2019.0258
• R. Lagioia, A. Panteghini. The difficult challenge of modelling the non-linear elastic behaviour of soils within a theoretically sound framework. Int J Numer Anal Met, 43(11):1978-1994, 2019. DOI: 10.1002/nag.2941
• A. Panteghini, L. Bardella. On the role of higher-order conditions in distortion gradient plasticity. J Mech Phys Solids, 118C:293-321, 2018. DOI: 10.1016/j.jmps.2018.05.019
• L. Bardella, G. Perini, A. Panteghini, N. Tessier, N. Gupta, M. Porfiri. Failure of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. Eur J Mech A-Solid, 70:58-74, 2018. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2018.01.007
• A. Panteghini, R. Lagioia. An approach for providing quasi-convexity to yield functions and a generalized implicit integration scheme for isotropic constitutive models based on two unknowns. Int J Numer Anal Met, 42(6):829-855, 2018. DOI: 10.1002/nag.2767
• A. Panteghini, R. Lagioia. An extended modified Cam-Clay yield surface for arbitrary meridional and deviatoric shapes retaining full convexity and double homothety. Geotechnique, 68(7):590-601, 2018. DOI: 10.1680/jgeot.17.P.016
• R. Lagioia, A. Panteghini. Accounting for specific failure criteria in the slip-line method for plane strain problems. Geotech Lett, Vol. 7(2), 2017, 1-6. DOI: 10.1680/jgele.17.0001
• A. Shams, A. Panteghini, L. Bardella, M. Porfiri. A micromechanical model to study failure of polymer-glass syntactic foams at high strain rates. Comput Mater Sci, Vol.135 (July), 2017, 189-204. DOI: 10.1016/j.commatsci.2017.04.007
• A. Panteghini, L. Bardella. Structural theory and finite element modelling of linear elastic sandwich beams subject to severe boundary conditions. Eur J Mech A-Solid, Vol. 61, 2017, 393-407. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2016.10.012
• A. Panteghini, L. Bardella. On the Finite Element implementation of higher-order gradient plasticity, with focus on theories based on plastic distortion incompatibility. Comput Method Appl M, Vol. 310, 2016, 840- 865. DOI: 10.1016/j.cma.2016.07.045
• R. Lagioia, A. Panteghini. On the existence of a unique class of yield and failure criteria comprising Tresca, von Mises, Drucker-Prager, Mohr-Coulomb, Galileo-Rankine, Matsuoka-Nakai and Lade-Duncan. Proc R Soc A, Vol. 472(2185), 2016, 20150713. DOI: 10.1098/rspa.2015.0713
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by distortion gradient plasticity. J Mech Phys Solids, Vol. 78, 2015, 467-492. DOI: 10.1016/j.jmps.2015.03.003
• A. Panteghini, L. Bardella. On the compressive strength of glass microballoons-based syntactic foams. Mech Mater, Vol. 82, 2014, 63-77. DOI: 10.1016/j.mechmat.2014.12.005
• R. Lagioia, A. Panteghini, A.M. Puzrin. The "I3" generalization of the Galileo-Rankine tension criterion. Proc R Soc A, Vol. 470(2172), 2014, 20140568. DOI: 10.1098/rspa.2014.0568
• A. Panteghini. An analytical solution for the estimation of the drawing force in three dimensional plate drawing processes. Int J Mech Sci, Vol. 84C, 2014, 147-157. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2014.04.012
• L. Bardella, F. Malanca, P. Ponzo, A. Panteghini, M. Porfiri. A micromechanical model for quasi-brittle compressive failure of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. J Eur Ceram Soc, Vol. 34(11), 2014, 2605-2616. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.11.045
• R. Lagioia, A. Panteghini. The influence of the plastic potential on plane strain failure. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(8), 2014, 844-862. DOI: 10.1002/nag.2236
• A. Panteghini, R. Lagioia. A fully convex reformulation of the original Matsuoka-Nakai failure criterion and its implicit numerically efficient integration algorithm. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(6), 2014, 593-614. DOI: 10.1002/nag.2228
• A. Panteghini, R. Lagioia. A single numerically efficient equation for approximating the Mohr-Coulomb and the Matsuoka-Nakai failure criteria with rounded edges and apex. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(4), 2014, 349-369. DOI: 10.1002/nag.2208
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. Llorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. Model Simul Mater Sci Eng, Vol. 21, 2013, 055009. DOI: 10.1088/0965-0393/21/5/055009
• A. Panteghini, F. Genna. Numerical integration of a pressure-dependent, non-linear kinematic hardening constitutive model for large strain cyclic plasticity of metals. Int J Numer Meth Eng, Vol. 89(8), 2012, 1047- 1067. DOI: 10.1002/nme.3290
• A. Panteghini, F. Genna. Effects of the strain-hardening law in the numerical simulation of wire drawing processes. Comput Mater Sci, Vol. 49, 2010, 236-242. DOI: 10.1016/j.commatsci.2010.05.002
• A. Panteghini, F. Genna. An engineering analytical approach to the design of cold wire drawing processes for strain-hardening materials. Int J Mater Form, Vol. 3, 2010, 279-289. DOI: 10.1007/s12289-010-0691-6
• A. Panteghini, F. Ancellotti, F. Genna. Design of perforated panels for low frequency acoustic correction of rooms for listening to music. NVWW, Vol. 39(11), 2008, 11-19. Su invito. DOI: 10.1260/095745608787186388
• A. Panteghini, F. Genna, E. Piana. Analysis of a perforated panel for the correction of low frequency resonances in medium size rooms. Appl Acoust, Vol. 68, 2007, 1086-1103. DOI: 10.1016/j.apacoust.2006.06.003
Discussions su rivista internazionale
• A. Panteghini, R. Lagioia. Discussion: A smooth hyperbolic approximation to the generalised Classical yield function, including a true inner rounding of the Mohr-Coulomb deviatoric section by Alexander M. Lester and Scott W. Sloan. Comput Geotech, 106(2):347-349, 2019. DOI: 10.1016/j.compgeo.2018.07.022
Libri
• A. Panteghini. Lezioni di Scienza delle Costruzioni. Ed. Snoopy, Brescia, 2020. ISBN:978-88-89252-51-2
• A. Panteghini. Introduzione alla meccanica dei solidi. Ed. Snoopy, Brescia, 2016. ISBN:978-88-89252-35-2
• A. Panteghini. Numerical simulations of multipass wire drawing processes. Ed. Starrylink, Brescia, 2008.
ISBN:978-88-96225-08-0
Capitoli in Monografie
• A. Carini, A. Panteghini. Monitoraggio e analisi strutturale. In: Conservazione programmata. La chiesa della Disciplina di S. Croce in Verolanuova. A cura di Barbara Scala. Nardini Editore, Firenze, 2015. ISBN:978-88- 404-4370-6
• A. Franchi, P. Crespi, M. Ha, F. Genna, A. Panteghini. A mechanical interpretation of low-cycle fatigue in steel reinforcing bars. Studies and Researches. Starrylink Editore, 28:157-182, 2008
Articoli su Atti di Congressi Nazionali e Internazionali
• A. Panteghini, G. Metelli, G.A. Plizzari. Studio numerico e sperimentale del processo di piegatura di barre di grande diametro. Atti del XXVI Convegno Nazionale AICAP 2011. Padova, 19-21 maggio 2011
• A. Panteghini - F. Genna - E. Piana. Analysis of a Perforated Panel for the Correction of Low Frequency Resonances in Domestic Rooms. ECCM 2006: III European Conference on Computational Mechanics, Lisbon, Portugal 5-8 June 2006. Proceedings edited by Mota Soares, C.A., Martins, J.A.C., Rodrigues, H.C., Ambrosio, J.A.C., Pina, C.A.B., Mota Soares, C.M., Pereira, E.B.R., Folgado, J. ISBN:978-1-4020-4994-1
Memorie brevi o presentazionisu Atti di Congresso o Convegni Nazionali e Internazionali.
• A. Panteghini, R. Lagioia. Implicit integration of isotropic plasticity based on classical yield criteria in Cosserat continuum. 11th European Solid Mechanics Conference ESMC2022. Galway (Ireland), 4-8 July 2022. Presentazione a invito
• A. Panteghini. Earthquake Engineering in the Mediterranean area: studies, technologies and opportunities for a common growth. Decennale dell'Associazione ISI - Ingegneria Sismica Italiana, Roma, 14 October 2021. Presentazione a invito
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the cyclic torsion of polycrystalline micro-sized copper wires by distortion gradient plasticity. 25th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2020+1 Virtual). Milano (Italy, on-line). Contribution in the Thematic session "Sizescale Effects in Materials". 23-27 August
• L. Bardella, A. Panteghini. Distortion gradient plasticity modelling of the small-scale behaviour of polycrystalline metals under non-proportional loading. 2nd International Workshop on Plasticity, Damage and Fracture of Engineering Materials (IWPDF 2021). Ankara (Turkey, on-line), 18-20 August 2021.
• L. Bardella, A. Panteghini. Distortion gradient plasticity modelling of the small-scale behaviour of metals under non-proportional loading. IUTAM Symposium on Generalized continua emerging from microstructures. Paris (France), 19-23 July 2021
• L. Bardella, G. Perini, A. Panteghini, N. Tessier, N. Gupta, M. Porfiri. Failure of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. Workshop on Mechanical and Acoustic Properties of Syntactic Foams. Manchester (UK). 10-11 October 2019
• L. Bardella, A. Panteghini, C.F. Niordson. A potential for strain gradient plasticity simulations free from unexpected interruptions of plastic flow under non-proportional loading. AIMETA 2019: XXIV Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Rome (Italy). 15-19 September 2019
• D. Grazioli, A. Panteghini, A. Simone. On the relation between ionic transport properties and viscoelastic response of solid polymer electrolytes. Electrochemical Conference on Energy and the Environment: Bioelectrochemistry and Energy Storage (ECEE2019). Glasgow (Scotland), July 21-26, 2019
• A. Panteghini, L. Bardella, C.F. Niordson. A mixed energetic/dissipative higher-order potential for strain- gradient plasticity under non-proportional loading. XV International Conference on Computational Plasticity (COMPLAS 2019). Barcellona (Spain). Invited contribution in the Thematic Session "IS-Length Scales in Plasticity and Fracture". 3-5 September 2019
• A. Panteghini, L. Bardella. H(curl) finite element analysis of distortion gradient plasicity. 22th Italian Conference on Computational Mechanics and IX Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC- GMA2018). Ferrara (IT) 13-14 settembre 2018
• A. Panteghini, L. Bardella. On the mechanical response due to higher-order boundary conditions in distortion gradient plasticity based on dislocation density tensor. ESMC 2018 – 10th European Solid Mechanics Conference. Bologna (IT) 2-6 luglio 2018.
• A. Panteghini, L. Bardella. On the finite element implementation of higher-order gradient plasticity theories. XIV International Conference on Computational Plasticity (COMPLAS 2017). Barcellona (Spain). Invited contribution in the Thematic Session "IS-Size-effects in Metal Plasticity". 5-7 September 2017.
• G. Perini, L. Bardella, A. Panteghini, N. Gupta, M. Porfiri, N. Tessier. Failure behaviour of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. ECI Conference Syntactic and Composite Foams V, Siracusa (Italy). 26-31 March 2017.
• A. Panteghini, L. Bardella. Implicit finite element algorithms for higher-order gradient plasticity theory. 24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2016). Montréal (Canada). Invited contribution in the Thematic session "Sizescale Effects in Materials". 21-26 August 2016
• A. Panteghini, L. Bardella. On the Finite Element implementation of higher-order gradient plasticity, with focus on theories based on plastic distortion incompatibility. GIMC 2016: XXI Italian Conference on Computational Mechanics. Lucca (Italy). 27-29 July 2016. Proceedings edited by M. Paggi, A. Bacigalupo, S. Bennati, C. Borri, M. Corrado, A. Gizzi, P. Valvo
• R. Lagioia, A. Panteghini, A.M. Puzrin. The 'I3' generalization of the Galileo-Rankine tension criterion. AIMETA 2015: XXII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Genova (Italy). 14-17 September 2015. Proceedings edited by L. Gambarotta and A. Morro. ISBN: 978-88-97752-52-3
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by phenomenological distortion gradient plasticity. AIMETA 2015: XXII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Genova (Italy). 14-17 September 2015. Proceedings edited by L. Gambarotta and A. Morro. ISBN: 978-88-97752-52-3
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by phenomenological distortion gradient plasticity. KEYNOTE presentation at the 9th European Solid Mechanics Conference, Madrid (Spain). 6-10 July 2015
• L. Bardella, A. Panteghini. On the compressive strength of glass microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. Book of Abstracts: State of the art and challenges in thermal and mechanical modelling of ceramic materials, Trento (Italy), March 20, 2015
• L. Bardella, A. Panteghini. On the compressive strength of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. XX Italian Conference on Computational Mechanics and VII Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC-GMA2014), Cassino (Italy). 11-13 June 2014
• A. Panteghini, R. Lagioia. A numerically efficient implicit integration algorithm for the Matsuoka-Nakai failure criterion. XX Italian Conference on Computational Mechanics and VII Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC-GMA2014), Cassino (Italy). 11-13 June 2014
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. LLorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. EUROMECH Colloquium 563 on Generalized Continua and Their Application to the Design of Composites and Metamaterials, Cisterna di Latina (Italy). 17-21 March 2014
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. Llorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. XII International Conference on Computational Plasticity. Fundamentals and Applications. Invited session "Material Size-effects in Plasticity" organised by Viggo Tvergaard and Christian F. Niordson. Barcelona (Spain) 3-5 September 2013. Proceedings edited by E. Onate, D.R.J. Owen, D. Peric, B. Suarez. ISBN: 978- 84-941531-5-0
• L. Bardella, F. Malanca, P. Ponzo, A. Panteghini, M. Porfiri. Micromechanical finite element modelling of the quasi-brittle failure of syntactic foams subject to uniaxial compression. CERMODEL 2013, Trento (Italy). 10-12 July 2013
• R. Lagioia, A. Panteghini. Failure criteria for geomaterials and plane strain collapse. CERMODEL 2013, Trento (Italy). 10-12 July 2013.
• A. Panteghini, F. Genna. Some constituite modelling issues in wire drawing analysis simulation of wire drawing processes. APM 2010, St. Petersburg (Russia), 1-5 July 2010
• A. Panteghini, F. Genna, A. Franchi. Residual stresses in multi-pass cold drawn high strength steel wires. AIMETA 2007: XVIII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Brescia (Italy). 11-14 September 2007. Proceedings edited by A. Carini, G. Mimmi, R. Piva. ISBN: 978-88-89720-69-1
Technical Reports
• G. Metelli, L. Cominoli, A. Panteghini, G. Plizzari. Studio numerico e sperimentale sull'impiego di barre nervate di grande diametro in strutture in cemento armato. Technical Report, Vol. 11, 2010, Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio e Ambiente, Università degli Studi di Brescia
Brescia, 2 Maggio 2023
Professore Associato di Scienza delle Costruzioni – Ingegnere Civile – Dottore di Ricerca
Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM)
Università degli Studi di Brescia
Via Branze, 43 – 25123 Brescia (BS)
email: andrea.panteghini at ing.unibs.it
Tel. +39 030 3711216
Abilitazioni Scientifiche Nazionali
• Abilitazione Scientifica Nazionale (ASN) alle funzioni di Professore Ordinario nel Settore Scientifico- Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni dal 9 Settembre 2019
• Abilitazione Scientifica Nazionale (ASN) alle funzioni di Professore Associato nel Settore Scientifico- Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni dal 5 Dicembre 2017.
Posizioni accademiche
• in servizio come Professore Associato (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) - Università degli Studi di Brescia, dal I maggio 2023
• Ricercatore Confermato (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2014 al 30 aprile 2023
• Visiting Researcher presso TU Delft (Paesi Bassi) - Department of Structural Engineering, dal 15 febbraio al 15 marzo 2017)
• Ricercatore (Settore Scientifico-Disciplinare 08/B2 – Scienza delle Costruzioni) presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2011 al 31 ottobre 2014
• Assegnista di Ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica (DICATAM) dell’Università degli Studi di Brescia, dal I giugno 2009 al 31 maggio 2010
• Titolare di Borsa di Dottorato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia, dal I novembre 2005 al 31 ottobre 2008
Altri titoli accademici
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione di Professore di II Fascia (Scientifico-Disciplinare 08/B2 Scienza delle Costruzioni) presso l’Università degli Studi di Brescia (novembre 2022)
• Professore Aggregato di Dinamica delle Strutture presso l'Università degli Studi di Brescia per gli Anni Accademici 2014-2015 e 2015-2016
• Professore Aggregato di Scienza delle Costruzioni presso l'Università degli Studi di Brescia per l'Anno Accademico dal 2015-2016 al 30 aprile 2023
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione da Ricercatore di Scienza delle Costruzioni presso la Facoltà in Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia, dal I Novembre 2011
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una posizione da assegnista di ricerca in Scienza delle Costruzioni presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi Brescia per il periodo 2009-2010.
• Conseguimento del Dottorato di Ricerca in Materiali per l'Ingegneria presso la Facoltà di Ingegneria
dell'Università degli Studi di Brescia nel Febbraio 2009.
• A seguito di concorso pubblico nazionale, vincitore di una borsa di dottorato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi Brescia per il periodo 2005-2008.
• Abilitazione all'esercizio della professione di ingegnere nel marzo 2006. Iscritto all’Albo degli Ingegneri della Provincia di Brescia al n. 4568
• Laurea a pieni voti in Ingegneria Civile - indirizzo Strutture, conseguita presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Brescia nel Settembre 2005
Ruoli accademici istituzionali
• Membro del Collegio Docenti del Dottorato DICA e DICACIM, a partire dal 20 febbraio 2018.
• Membro del Collegio Docenti del Dottorato “Defense against natural risks and ecological transition of built environment”, Università di Catania, a partire dal 23 maggio 2022
• Membro del Collegio di Disciplina dell’Università degli Studi di Brescia (D.R. 1005 del 7 Dicembre 2020, fino al I aprile 2023.)
• Membro della Giunta di Dipartimento del DICATAM (dal 13 ottobre 2021 al 20 febbraio 2023) – Università degli Studi di Brescia
Principali attività didattiche
• Esercitatore e membro attivo della Commissione Esami per il corso di Scienza delle Costruzioni (Prof. A. Carini) – Corso di Laurea in Ingegneria Edile Architettura, anno accademico 2011-2012 al 2014- 2015
• Ciclo di lezioni sull’integrazione numerica di modelli costitutivi in plasticità, all’interno del corso di Calcolo Anelastico e a Rottura delle Strutture (Prof. A. Salvadori), anno accademico 2011-2012
• Esercitatore per il corso di Calcolo Anelastico e a Rottura delle Strutture (Prof. L. Bardella), anno accademico 2012-2013
• Esercitatore per il corso di Dinamica delle Strutture (Prof. A. Feriani), anno accademico 2012-2013 e 2013-2014
• Professore Aggregato di Dinamica delle Strutture (corso sotto responsabilità didattica di Prof. Anna Feriani), anno accademico 2014-2015
• Membro attivo della Commissione Esami per i Corsi di Dinamica delle Strutture dall’anno accademico 2012-2013 all’anno accademico 2020-2021.
• Responsabilità didattica e presidenza della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica, dall’anno accademico 2015-2016 al 2017-2018
• Membro attivo della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambiente e Territorio, dall’anno accademico 2015-2016 al 2017-2018
• Responsabilità didattica e presidenza della Commissione Esami del corso di Scienza delle Costruzioni – Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambiente e Territorio, dall’anno accademico 2018-2019 al 2022-2023
• Docente di Geomeccanica Computazionale e membro attivo della Commissione Esami nel corso di Fondazioni (corso sotto responsabilità didattica di Prof. R. Lagioia) – Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, anno accademico dal 2019-2020 al 2021-2022
Tutoraggio Tesi di Dottorato
• Adel Shams. Failure mechanics of syntactic foams with applications to marine environments. Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Tandon School of Engineering. New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY 11201, Advisor: Prof. Maurizio Porfiri (attività di tutoraggio)
• Marianna Tomasin. A non-linear modelling procedure for dynamic soil-structure interaction analysis under 3D seismic excitation. Ph.D. course in Structural, Seismic and Geotechncial Engineering, Politecnico di Milano, XXX Ciclo. Advisor: Prof. F. Perotti (co-advisor)
• Francesca Levi. Variational principles for evolution problems. DICACIM, Università degli Studi di Brescia. Advisor: Prof. A. Carini (co-advisor), XXXV Ciclo
Tutoraggio Tesi di Laurea Magistrale
• Matteo Gallia. Modellazione numerica del comportamento termomeccanico di un isolatore FPS. Anno Accademico 2009/2010. Relatore: Prof. Anna Feriani. (correlatore)
• Valeria Bottarelli. Individuazione dei parametri ottimali di trafila mediante tecniche analitiche e numeriche. Anno Accademico 2010/2011. Relatore: Prof. F. Genna (correlatore)
• Francesco Malanca e Paolo Ponzo. Micromechanical finite element modelling of the quasi-brittle failure of syntactic foams subject to uniaxial compression. Anno Accademico 2012/2013. Relatore: L. Bardella. (correlatore)
• Laura Boniotti. Modellazione della connessione a piolo in travi miste legno-calcestruzzo. Anno Accademico 2014/2015. Relatore: A.P.
• Giovanni Perini. Failure behaviour of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subjected to hydrostatic loading. Anno Accademico 2015/2016. Relatore: Prof. L. Bardella. (correlatore)
• Mattia Rizzi. Studio dell’organizzazione strutturale delle scuole elementari e medie del comune di di Bienno (BS). Anno Accademico 2016/2017. Relatore: Prof. G. Metelli. (correlatore)
• Fabio Zanardini. Modellazione numerica dell’interazione veicolo-ponte. Anno Accademico 2016/2017. Relatore: Prof. A. Feriani (correlatore)
• Pierangela Magri. Studio dell’organizzazione strutturale e del comportamento sismico del municipio di Bienno. Anno Accademico 2017/2018. Relatore: Prof. G. Metelli. (correlatore)
• Giuliano Pretti. The role of hyperelasticity in modelling the mechanical behaviour of soils. Anno Accademico 2017/2018. Relatori: Prof. R. Lagioia, A.P.
• Amedeo Cantarelli. Torsione su profili scatolari pluricellulari. Relatore: A.P.
• Riccardo Capra. Analisi numeriche di problemi di fondazioni superficiali. Anno Accademico 2019/2020. Relatori: Prof. R. Lagioia, A.P.
Tutoraggio Tesi di Laurea Triennale
• Ratibor Shevchenko. Ottimizzazione mediante algoritmi evolutivi. Anno Accademico 2016/2017. Relatore: A.P.
• Nicola Allegri e Luca Domenighini. Introduzione al metodo degli elementi finiti in elasticità lineare. Anno Accademico 2017/2018. Relatore: A.P.
• Ivan Beltracchi. Ottimizzazione strutturale mediante algoritmi genetici. Anno Accademico 2019/2020. Relatore: A.P.
• Samuele Faini. Ottimizzazione di strutture reticolari mediante algoritmi genetici. Anno Accademico 2019/2020. Relatore: A.P.
• Elena Orizio. Ottimizzazione di strutture reticolari con tecniche di intelligenza artificiale. Anno accademico 2021/2022. Relatore: A.P.
• Alan Bresciani. Introduzione ai continui micropolari di Cosserat. Anno accademico 2021/2022. Relatore: A.P.
Principali collaborazioni nazionali e internazionali
• Prof. C. Niordson. Head of Section, Department of Mechanical Engineering, Section of Solid Mechanics, Technical University of Denmark, Nils Koppels Allé, Building 404, room 1122800 Kgs. Lyngby
• Prof. F. Perotti, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale - Politecnico di Milano, P.zza Leonardo da Vinci, 32, Milano (Italy)
• Prof. C. Di Prisco, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale - Politecnico di Milano, P.zza Leonardo da Vinci, 32, Milano (Italy)
• Prof. M. Porfiri, Department of Mechanical and Aerospace Engineering - Tandon School of Engineering, New York University, Six MetroTech Center, Brooklyn, NY, USA
• Prof. A.M. Puzrin, Institute for Geotechnical Engineering, ETH Zurich, IGT, Wolfgang-Pauli-Strasse 15, Zurich 8093, Switzerland
• Prof. A. Simone, Department of Structural Engineering, TU Delft, Stevinweg 1 2628 CN Delft, the Netherlands
Editorial board membership
• Membro dell’Editorial Board (Review Editor) di Mechanics of Materials (sezione speciale di Frontiers in Materials and Frontiers in Mechanical Engineering), Frontiers Media SA
Attività di Revisore per riviste internazionali
• Applied Mathematical Modelling, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Composite Structures, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Computers and Geotechnics, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Géotechnique, ICE Publishing
• International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, John Wiley & Sons, Inc.
• International Journal for Numerical Methods in Engineering, John Wiley & Sons, Inc.
• International Journal of Mechanical Sciences, Elsevier NV Inc., Netherlands
• International Journal of Solids and Structures, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Journal of Elasticity, Springer Nature Switzerland AG
• Journal of Manufacturing Science and Engineering, American Society of Mechanical Engineering (ASME)
• Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Materials, MDPI
• Meccanica, Springer Nature Switzerland AG
• Mechanics Research Communications, Elsevier NV Inc., Netherlands
• Metals, MDPI
• Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, SAGE Publications Inc.
• Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, Techno-Press
• The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Springer Nature Switzerland AG
Organizzazione di Seminari
• Fiber-based electrodes for Li-ion batteries: a numerical investigation. Davide Grazioli (Department of Structural Engineering, TU Delft, Stevinweg 1 2628 CN Delft, the Netherlands). 2 Maggio 2018
• Size-effects in porous metal plasticity. CHRISTIAN F. NIORDSON (Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark). 21 Agosto 2018.
Titolarità di Fondi di ricerca
• Titolare del fondo “FINANZIAMENTO ANNUALE INDIVIDUALE DELLE ATTIVITÀ BASE DI RICERCA”, Euro 3000,00
• Titolare, dal 2011 a oggi, di fondi ex 60%
Attività di ricerca conto terzi
• Dicembre 2011: partecipazione al Progetto di Ricerca “Utilizzo di tecniche analitiche e numeriche innovative per la progettazione di stampi per trafila con angolo di trafila ottimizzato.”. Resp. Scientifico: Prof. Francesco Genna. Committente: Trafilix S.p.a. - Esine (BS). Importo totale: 50.000 euro+IVA. Durata: 1 anni.
• Luglio 2017: Responsabile Scientifico del Progetto “Indagini diagnostiche e studio dell’organizzazione strutturale degli edifici strategici (municipio, scuole elementari e medie, scuola dell’infanzia) nel Comune di Bienno, con particolare riferimento al loro comportamento sismico.”. Committente: Comune di Bienno (BS). Importo totale: 28.000 euro+IVA. Durata: 2 anni
• Agosto 2018: Responsabile Scientifico del Progetto “Analisi del comportamento meccanico di pannelli in lamiera per la formazione di piscine interrate”. Committente: A&T Europe Spa – Castiglione delle Stiviere (MN). Importo totale: 7.000,00 euro+IVA. Durata: 1 mese
Principali temi di ricerca
I temi di ricerca trattati appartengono a molteplici settori, fra loro anche molto differenziati. La ricerca scientifica è principalmente (ma non esclusivamente) legata agli aspetti numerici e computazionali della meccanica dei solidi ed è finalizzata comunque ad applicazioni in ambito ingegneristico.
• Modellazione costitutiva di geomateriali
I geomateriali rappresentano un'ampia classe di materiali, spesso identificati come fragili o quasi fragili. Appartengono ai geomateriali, tra gli altri, il calcestruzzo, i terreni, le rocce e le murature, ma anche materiali avanzati quali le ceramiche. L'obiettivo del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi per questi materiali nell'ambito della teoria della plasticità, anche mediante formulazioni non locali, basati su modelli di continuo micropolari o di plasticità a gradiente.
Tali modelli costitutivi possono essere applicati nell'analisi non lineare ad elementi finiti di problemi ingegneristici avanzati, quali ad esempio simulazioni di problemi geotecnici e/o del comportamento di edifici antichi in muratura.
La modellazione costitutiva di questi materiali, dal punto di vista numerico, è particolarmente complessa, soprattutto a causa delle difficoltà di convergenza nel caso di analisi di problemi al contorno in ambito ingegneristico. Per questa ragione, a differenza degli approcci tipicamente presenti in letteratura, viene dato particolare risalto all'efficienza numerica e alla stabilità dell'algoritmo di integrazione per tali modelli, al fine di renderli utilizzabili per una classe più ampia possibile di problemi ingegneristici applicativi.
• Plasticità a gradiente dei metalli
Lo scopo principale del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi in grado di cogliere gli effetti non locali (a gradiente) della risposta plastica di materiali policristallini metallici.
La risposta plastica dei metalli, su scale dell'ordine del micron, è infatti influenzata dalla presenza dei bordi di grano che, di fatto, ostacolano il moto delle dislocazioni. A queste scale, le proprietà meccaniche di un campione metallico, sollecitato ad esempio a flessione o a torsione, dipendono dalle sue dimensioni e si discostano fortemente da quanto osservato a scala macroscopica. In particolare, al decrescere delle dimensioni del provino, si osserva un aumento dello sforzo di snervamento e dell'indice di incrudimento.
La teoria classica della plasticità non è in grado di cogliere questi fenomeni non facendo esplicitamente riferimento ad alcuna scala intrinseca del materiale. Sono state quindi proposte delle teorie, dette "di plasticità a gradiente", basate su equazioni differenziali non lineari alle derivate parziali nelle quali compaiono esplicitamente le derivate spaziali della parte plastica del tensore di deformazione. L'integrazione di tali equazioni differenziali mediante Elementi Finiti è particolarmente complessa, a causa della loro forte non linearità.
Oltre allo sviluppo dei modelli costitutivi, quindi, viene dato particolare risalto alle tecniche numeriche necessarie alla loro integrazione nel caso di problemi ingegneristici al contorno.
• Modellazione numerica del comportamento elettro-chimico-meccanico degli Ionic Polymer Metal Composites (IPMCs)
I compositi ionici polimero-metallo (IPMC) appartengono alla classe degli smart marterials. Sono nanomateriali compositi sintetici che si comportano come muscoli artificiali sotto un carico applicato o un campo elettrico. Gli IPMC sono composti da un polimero ionico (tipicamente Nafion) le cui superfici sono placcate chimicamente o rivestite fisicamente con conduttori, come platino o oro. Sotto una tensione applicata, la migrazione e la ridistribuzione degli ioni causata dalla tensione imposta provoca una deformazione flessionale. Gli IPMC sono candidati ad essere utilizzati come smart devices per applicazioni mediche. Ad esempio, potrebbero essere adottati per guidare fili e guide endovascolari per la navigazione nel sistema vascolare umano. Potrebbero anche essere utilizzati muscoli artificiali per correggere forme di paralisi, o per assistere un cuore debole.
• Sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi
Il tema di ricerca ha come finalità principale lo sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi, in particolare di schiume sintattiche. Esse sono costituite da una miscela di microsfere cave (filler), solitamente di vetro, di materiale ceramico, o di metallo, distribuite all'interno di una matrice di materiale polimerico, tipicamente vinilestere o resine epossidiche.
Le schiume sintattiche, grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche rispetto al peso specifico, trovano applicazione in ambito aerospaziale e navale e lo sviluppo di una efficiente modellazione costitutiva è necessaria per la modellazione strutturale di dispositivi costituiti da tale materiali.
Il comportamento delle schiume sintattiche è simulato mediante tecniche di omogeneizzazione numerica, basate sull'analisi micromeccanica di un volume rappresentativo (RVE) di materiale composito mediante tecniche ad Elementi Finiti. Per la modellazione della risposta strutturale del materiale mediante elementi finiti, quindi, è fondamentale la simulazione del comportamento meccanico sia dei materiali polimerici costituenti la matrice, sia dei meccanismi di rottura del filler, tipicamente di tipo fragile.
• Modellazione costitutiva di metalli in grandi deformazioni
Scopo del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi per metalli soggetti a grandi deformazioni, soprattutto per simulazioni mediante Elementi Finiti di processi di metal forming.
L’obiettivo di tali simulazioni è duplice: da un lato, mediante analisi parametriche, si cerca di progettare un processo produttivo di minimo costo; da un altro lato, soprattutto nel caso delle lavorazioni a freddo, si possono simulare (e quindi ottimizzare) le caratteristiche meccaniche dell'oggetto prodotto.
È quindi di fondamentale importanza la corretta riproduzione sia dei profili di autotensione presenti nel pezzo lavorato che dell'incrudimento del materiale, soggetto tipicamente a deformazioni ben più elevate di quelle riproducibili, ad esempio, mediante prove di trazione standard.
Per tale ragione, i modelli costitutivi sviluppati devono riprodurre il differente comportamento dei metalli a trazione/compressione in grandi deformazioni.
Poiché il materiale, durante la lavorazione, è soggetto a cicli di carico/scarico, tali modelli devono inoltre riprodurre correttamente l'isteresi plastica dei metalli (effetto Bauschinger). Infine, tali modelli devono permettere di simulare eventuali danneggiamenti nel pezzo lavorato dovuti, ad esempio, a combinazioni di parametri produttivi non corrette.
• Sviluppo di soluzioni analitiche per problemi di trafilatura
Il tema di ricerca ha come obiettivo quello di fornire degli strumenti di tipo analitico che consentano di stimare la forza necessaria a trafilare a freddo piatti o tondi metallici in funzione della geometria degli stampi e delle condizioni di attrito.
Tali modelli sono di grande importanza nella progettazione dei processi produttivi di trafilatura dei metalli. Infatti, un approccio basato esclusivamente su simulazioni numeriche ad Elementi Finiti, seppur più dettagliato, richiede molto tempo, essendo basato su analisi parametriche che necessitano di una singola simulazione numerica per ogni combinazione dei parametri del processo.
L'utilizzo di modelli analitici, oltre a fornire uno strumento per la progettazione di massima del processo produttivo, consente in ogni caso di ridurre il numero di combinazioni dei parametri produttivi nel caso di analisi numeriche parametriche.
Le soluzioni analitiche sono ottenute mediante tecniche di analisi limite tipiche della teoria della plasticità.
• Simulazioni numeriche accoppiate fluido-struttura
Lo scopo del tema di ricerca è la simulazione mediante Elementi Finiti di problemi accoppiati fluido- struttura, soprattutto in ambito acustico.
In particolare, il tema di ricerca ha come finalità l'utilizzo del metodo degli Elementi Finiti per progettare la risposta acustica sia di locali destinati ad ascolto musica che di dispositivi di correzione acustica, soprattutto in bassa e media frequenza.
I modelli numerici ad Elementi Finiti, basate su analisi dinamiche nel dominio del tempo e delle frequenze, costituiscono la base per lo sviluppo di modelli analitici semplificati di utilizzo pratico in ambito ingegneristico.
Elenco pubblicazioni
È autore o coautore di:
• 30 articoli su rivista internazionale, fra cui uno su invito
• 3 libri
• 2 capitoli su monografie
• 2 articoli su atti di congresso nazionale o internazionale
• 28 memorie brevi o presentazioni a congresso, fra cui tre su invito
• 1 Technical Report
• 1 Discussion su rivista internazionale
Articoli su rivista internazionale
• A. Panteghini, L. Bardella. Electrochemo-poromechanics of ionic polymer metal composites: Towards the accurate finite element modelling of actuation and sensing. J Elast, 2023. DOI: 10.1007/s10659-023-09990- z
• A. Panteghini, R. Lagioia. An implicit integration algorithm based on invariants for isotropic elasto-plastic models of the Cosserat continuum. Int J Numer Anal Met, 46(12): 2233-2267, 2022. DOI: 10.1002/nag.3386
• A. Panteghini, R. Lagioia. A micropolar isotropic plasticity formulation for non-associated flow rule and softening featuring multiple classical yield criteria. Int J Numer Anal Met, 46(4): 674-696, 2022. DOI: 10.1002/nag.3316
• A. Panteghini, A. Feriani, E.A. Piana, N.B. Roozen. Evaluation of the sound reduction index of flat panels through FE models accounting for fluid-structure interaction: stochastic versus plane wave superposition methods. J Sound Vib, 509(9), 116133, 2021. DOI: 10.1016/j.jsv.2021.116133
• A. Panteghini, L. Bardella. Modelling the cyclic torsion of polycrystalline micron-sized copper wires by distortion gradient plasticity. Philos Mag, 100(18): 2352-2364, 2020. DOI: 10.1080/14786435.2020.1766144
• A. Panteghini, L. Bardella, C.F. Niordson. A potential for higher-order phenomenological strain gradient plasticity to predict reliable response under non-proportional loading". Proc R Soc A, 2019. DOI: 10.1098/rspa.2019.0258
• R. Lagioia, A. Panteghini. The difficult challenge of modelling the non-linear elastic behaviour of soils within a theoretically sound framework. Int J Numer Anal Met, 43(11):1978-1994, 2019. DOI: 10.1002/nag.2941
• A. Panteghini, L. Bardella. On the role of higher-order conditions in distortion gradient plasticity. J Mech Phys Solids, 118C:293-321, 2018. DOI: 10.1016/j.jmps.2018.05.019
• L. Bardella, G. Perini, A. Panteghini, N. Tessier, N. Gupta, M. Porfiri. Failure of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. Eur J Mech A-Solid, 70:58-74, 2018. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2018.01.007
• A. Panteghini, R. Lagioia. An approach for providing quasi-convexity to yield functions and a generalized implicit integration scheme for isotropic constitutive models based on two unknowns. Int J Numer Anal Met, 42(6):829-855, 2018. DOI: 10.1002/nag.2767
• A. Panteghini, R. Lagioia. An extended modified Cam-Clay yield surface for arbitrary meridional and deviatoric shapes retaining full convexity and double homothety. Geotechnique, 68(7):590-601, 2018. DOI: 10.1680/jgeot.17.P.016
• R. Lagioia, A. Panteghini. Accounting for specific failure criteria in the slip-line method for plane strain problems. Geotech Lett, Vol. 7(2), 2017, 1-6. DOI: 10.1680/jgele.17.0001
• A. Shams, A. Panteghini, L. Bardella, M. Porfiri. A micromechanical model to study failure of polymer-glass syntactic foams at high strain rates. Comput Mater Sci, Vol.135 (July), 2017, 189-204. DOI: 10.1016/j.commatsci.2017.04.007
• A. Panteghini, L. Bardella. Structural theory and finite element modelling of linear elastic sandwich beams subject to severe boundary conditions. Eur J Mech A-Solid, Vol. 61, 2017, 393-407. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2016.10.012
• A. Panteghini, L. Bardella. On the Finite Element implementation of higher-order gradient plasticity, with focus on theories based on plastic distortion incompatibility. Comput Method Appl M, Vol. 310, 2016, 840- 865. DOI: 10.1016/j.cma.2016.07.045
• R. Lagioia, A. Panteghini. On the existence of a unique class of yield and failure criteria comprising Tresca, von Mises, Drucker-Prager, Mohr-Coulomb, Galileo-Rankine, Matsuoka-Nakai and Lade-Duncan. Proc R Soc A, Vol. 472(2185), 2016, 20150713. DOI: 10.1098/rspa.2015.0713
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by distortion gradient plasticity. J Mech Phys Solids, Vol. 78, 2015, 467-492. DOI: 10.1016/j.jmps.2015.03.003
• A. Panteghini, L. Bardella. On the compressive strength of glass microballoons-based syntactic foams. Mech Mater, Vol. 82, 2014, 63-77. DOI: 10.1016/j.mechmat.2014.12.005
• R. Lagioia, A. Panteghini, A.M. Puzrin. The "I3" generalization of the Galileo-Rankine tension criterion. Proc R Soc A, Vol. 470(2172), 2014, 20140568. DOI: 10.1098/rspa.2014.0568
• A. Panteghini. An analytical solution for the estimation of the drawing force in three dimensional plate drawing processes. Int J Mech Sci, Vol. 84C, 2014, 147-157. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2014.04.012
• L. Bardella, F. Malanca, P. Ponzo, A. Panteghini, M. Porfiri. A micromechanical model for quasi-brittle compressive failure of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. J Eur Ceram Soc, Vol. 34(11), 2014, 2605-2616. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.11.045
• R. Lagioia, A. Panteghini. The influence of the plastic potential on plane strain failure. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(8), 2014, 844-862. DOI: 10.1002/nag.2236
• A. Panteghini, R. Lagioia. A fully convex reformulation of the original Matsuoka-Nakai failure criterion and its implicit numerically efficient integration algorithm. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(6), 2014, 593-614. DOI: 10.1002/nag.2228
• A. Panteghini, R. Lagioia. A single numerically efficient equation for approximating the Mohr-Coulomb and the Matsuoka-Nakai failure criteria with rounded edges and apex. Int J Numer Anal Met, Vol. 38(4), 2014, 349-369. DOI: 10.1002/nag.2208
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. Llorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. Model Simul Mater Sci Eng, Vol. 21, 2013, 055009. DOI: 10.1088/0965-0393/21/5/055009
• A. Panteghini, F. Genna. Numerical integration of a pressure-dependent, non-linear kinematic hardening constitutive model for large strain cyclic plasticity of metals. Int J Numer Meth Eng, Vol. 89(8), 2012, 1047- 1067. DOI: 10.1002/nme.3290
• A. Panteghini, F. Genna. Effects of the strain-hardening law in the numerical simulation of wire drawing processes. Comput Mater Sci, Vol. 49, 2010, 236-242. DOI: 10.1016/j.commatsci.2010.05.002
• A. Panteghini, F. Genna. An engineering analytical approach to the design of cold wire drawing processes for strain-hardening materials. Int J Mater Form, Vol. 3, 2010, 279-289. DOI: 10.1007/s12289-010-0691-6
• A. Panteghini, F. Ancellotti, F. Genna. Design of perforated panels for low frequency acoustic correction of rooms for listening to music. NVWW, Vol. 39(11), 2008, 11-19. Su invito. DOI: 10.1260/095745608787186388
• A. Panteghini, F. Genna, E. Piana. Analysis of a perforated panel for the correction of low frequency resonances in medium size rooms. Appl Acoust, Vol. 68, 2007, 1086-1103. DOI: 10.1016/j.apacoust.2006.06.003
Discussions su rivista internazionale
• A. Panteghini, R. Lagioia. Discussion: A smooth hyperbolic approximation to the generalised Classical yield function, including a true inner rounding of the Mohr-Coulomb deviatoric section by Alexander M. Lester and Scott W. Sloan. Comput Geotech, 106(2):347-349, 2019. DOI: 10.1016/j.compgeo.2018.07.022
Libri
• A. Panteghini. Lezioni di Scienza delle Costruzioni. Ed. Snoopy, Brescia, 2020. ISBN:978-88-89252-51-2
• A. Panteghini. Introduzione alla meccanica dei solidi. Ed. Snoopy, Brescia, 2016. ISBN:978-88-89252-35-2
• A. Panteghini. Numerical simulations of multipass wire drawing processes. Ed. Starrylink, Brescia, 2008.
ISBN:978-88-96225-08-0
Capitoli in Monografie
• A. Carini, A. Panteghini. Monitoraggio e analisi strutturale. In: Conservazione programmata. La chiesa della Disciplina di S. Croce in Verolanuova. A cura di Barbara Scala. Nardini Editore, Firenze, 2015. ISBN:978-88- 404-4370-6
• A. Franchi, P. Crespi, M. Ha, F. Genna, A. Panteghini. A mechanical interpretation of low-cycle fatigue in steel reinforcing bars. Studies and Researches. Starrylink Editore, 28:157-182, 2008
Articoli su Atti di Congressi Nazionali e Internazionali
• A. Panteghini, G. Metelli, G.A. Plizzari. Studio numerico e sperimentale del processo di piegatura di barre di grande diametro. Atti del XXVI Convegno Nazionale AICAP 2011. Padova, 19-21 maggio 2011
• A. Panteghini - F. Genna - E. Piana. Analysis of a Perforated Panel for the Correction of Low Frequency Resonances in Domestic Rooms. ECCM 2006: III European Conference on Computational Mechanics, Lisbon, Portugal 5-8 June 2006. Proceedings edited by Mota Soares, C.A., Martins, J.A.C., Rodrigues, H.C., Ambrosio, J.A.C., Pina, C.A.B., Mota Soares, C.M., Pereira, E.B.R., Folgado, J. ISBN:978-1-4020-4994-1
Memorie brevi o presentazionisu Atti di Congresso o Convegni Nazionali e Internazionali.
• A. Panteghini, R. Lagioia. Implicit integration of isotropic plasticity based on classical yield criteria in Cosserat continuum. 11th European Solid Mechanics Conference ESMC2022. Galway (Ireland), 4-8 July 2022. Presentazione a invito
• A. Panteghini. Earthquake Engineering in the Mediterranean area: studies, technologies and opportunities for a common growth. Decennale dell'Associazione ISI - Ingegneria Sismica Italiana, Roma, 14 October 2021. Presentazione a invito
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the cyclic torsion of polycrystalline micro-sized copper wires by distortion gradient plasticity. 25th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2020+1 Virtual). Milano (Italy, on-line). Contribution in the Thematic session "Sizescale Effects in Materials". 23-27 August
• L. Bardella, A. Panteghini. Distortion gradient plasticity modelling of the small-scale behaviour of polycrystalline metals under non-proportional loading. 2nd International Workshop on Plasticity, Damage and Fracture of Engineering Materials (IWPDF 2021). Ankara (Turkey, on-line), 18-20 August 2021.
• L. Bardella, A. Panteghini. Distortion gradient plasticity modelling of the small-scale behaviour of metals under non-proportional loading. IUTAM Symposium on Generalized continua emerging from microstructures. Paris (France), 19-23 July 2021
• L. Bardella, G. Perini, A. Panteghini, N. Tessier, N. Gupta, M. Porfiri. Failure of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. Workshop on Mechanical and Acoustic Properties of Syntactic Foams. Manchester (UK). 10-11 October 2019
• L. Bardella, A. Panteghini, C.F. Niordson. A potential for strain gradient plasticity simulations free from unexpected interruptions of plastic flow under non-proportional loading. AIMETA 2019: XXIV Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Rome (Italy). 15-19 September 2019
• D. Grazioli, A. Panteghini, A. Simone. On the relation between ionic transport properties and viscoelastic response of solid polymer electrolytes. Electrochemical Conference on Energy and the Environment: Bioelectrochemistry and Energy Storage (ECEE2019). Glasgow (Scotland), July 21-26, 2019
• A. Panteghini, L. Bardella, C.F. Niordson. A mixed energetic/dissipative higher-order potential for strain- gradient plasticity under non-proportional loading. XV International Conference on Computational Plasticity (COMPLAS 2019). Barcellona (Spain). Invited contribution in the Thematic Session "IS-Length Scales in Plasticity and Fracture". 3-5 September 2019
• A. Panteghini, L. Bardella. H(curl) finite element analysis of distortion gradient plasicity. 22th Italian Conference on Computational Mechanics and IX Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC- GMA2018). Ferrara (IT) 13-14 settembre 2018
• A. Panteghini, L. Bardella. On the mechanical response due to higher-order boundary conditions in distortion gradient plasticity based on dislocation density tensor. ESMC 2018 – 10th European Solid Mechanics Conference. Bologna (IT) 2-6 luglio 2018.
• A. Panteghini, L. Bardella. On the finite element implementation of higher-order gradient plasticity theories. XIV International Conference on Computational Plasticity (COMPLAS 2017). Barcellona (Spain). Invited contribution in the Thematic Session "IS-Size-effects in Metal Plasticity". 5-7 September 2017.
• G. Perini, L. Bardella, A. Panteghini, N. Gupta, M. Porfiri, N. Tessier. Failure behaviour of glass- microballoons/thermoset-matrix syntactic foams subject to hydrostatic loading. ECI Conference Syntactic and Composite Foams V, Siracusa (Italy). 26-31 March 2017.
• A. Panteghini, L. Bardella. Implicit finite element algorithms for higher-order gradient plasticity theory. 24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2016). Montréal (Canada). Invited contribution in the Thematic session "Sizescale Effects in Materials". 21-26 August 2016
• A. Panteghini, L. Bardella. On the Finite Element implementation of higher-order gradient plasticity, with focus on theories based on plastic distortion incompatibility. GIMC 2016: XXI Italian Conference on Computational Mechanics. Lucca (Italy). 27-29 July 2016. Proceedings edited by M. Paggi, A. Bacigalupo, S. Bennati, C. Borri, M. Corrado, A. Gizzi, P. Valvo
• R. Lagioia, A. Panteghini, A.M. Puzrin. The 'I3' generalization of the Galileo-Rankine tension criterion. AIMETA 2015: XXII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Genova (Italy). 14-17 September 2015. Proceedings edited by L. Gambarotta and A. Morro. ISBN: 978-88-97752-52-3
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by phenomenological distortion gradient plasticity. AIMETA 2015: XXII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Genova (Italy). 14-17 September 2015. Proceedings edited by L. Gambarotta and A. Morro. ISBN: 978-88-97752-52-3
• L. Bardella, A. Panteghini. Modelling the torsion of thin metal wires by phenomenological distortion gradient plasticity. KEYNOTE presentation at the 9th European Solid Mechanics Conference, Madrid (Spain). 6-10 July 2015
• L. Bardella, A. Panteghini. On the compressive strength of glass microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. Book of Abstracts: State of the art and challenges in thermal and mechanical modelling of ceramic materials, Trento (Italy), March 20, 2015
• L. Bardella, A. Panteghini. On the compressive strength of glass-microballoons/thermoset-matrix syntactic foams. XX Italian Conference on Computational Mechanics and VII Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC-GMA2014), Cassino (Italy). 11-13 June 2014
• A. Panteghini, R. Lagioia. A numerically efficient implicit integration algorithm for the Matsuoka-Nakai failure criterion. XX Italian Conference on Computational Mechanics and VII Meeting of the AIMETA Materials Group (GIMC-GMA2014), Cassino (Italy). 11-13 June 2014
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. LLorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. EUROMECH Colloquium 563 on Generalized Continua and Their Application to the Design of Composites and Metamaterials, Cisterna di Latina (Italy). 17-21 March 2014
• L. Bardella, J. Segurado, A. Panteghini, J. Llorca. Latent hardening size effect in small-scale plasticity. XII International Conference on Computational Plasticity. Fundamentals and Applications. Invited session "Material Size-effects in Plasticity" organised by Viggo Tvergaard and Christian F. Niordson. Barcelona (Spain) 3-5 September 2013. Proceedings edited by E. Onate, D.R.J. Owen, D. Peric, B. Suarez. ISBN: 978- 84-941531-5-0
• L. Bardella, F. Malanca, P. Ponzo, A. Panteghini, M. Porfiri. Micromechanical finite element modelling of the quasi-brittle failure of syntactic foams subject to uniaxial compression. CERMODEL 2013, Trento (Italy). 10-12 July 2013
• R. Lagioia, A. Panteghini. Failure criteria for geomaterials and plane strain collapse. CERMODEL 2013, Trento (Italy). 10-12 July 2013.
• A. Panteghini, F. Genna. Some constituite modelling issues in wire drawing analysis simulation of wire drawing processes. APM 2010, St. Petersburg (Russia), 1-5 July 2010
• A. Panteghini, F. Genna, A. Franchi. Residual stresses in multi-pass cold drawn high strength steel wires. AIMETA 2007: XVIII Italian Conference on Theoretical and Applied Mechanics. Brescia (Italy). 11-14 September 2007. Proceedings edited by A. Carini, G. Mimmi, R. Piva. ISBN: 978-88-89720-69-1
Technical Reports
• G. Metelli, L. Cominoli, A. Panteghini, G. Plizzari. Studio numerico e sperimentale sull'impiego di barre nervate di grande diametro in strutture in cemento armato. Technical Report, Vol. 11, 2010, Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio e Ambiente, Università degli Studi di Brescia
Brescia, 2 Maggio 2023
Settori (6)
Parole chiave libere (3)
ELEMENTI FINITI
GEOMATERIALI
PLASTICITÀ A GRADIENTE
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Linee di ricerca (3)
Modellazione costitutiva di geomateriali. I geomateriali rappresentano un'ampia classe di materiali, spesso identificati come fragili o quasi fragili. Appartengono ai geomateriali, tra gli altri, il calcestruzzo, i terreni, le rocce e le murature, ma anche materiali avanzati quali le ceramiche. L'obiettivo del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi per questi materiali nell'ambito della teoria della plasticità.
Tali modelli costitutivi possono essere applicati nell'analisi non lineare ad elementi finiti di problemi ingegneristici avanzati, ad esempio di carattere geotecnico o nella simulazione del comportamento di edifici antichi in muratura.
La modellazione costitutiva di questi materiali, dal punto di vista numerico, è particolarmente complessa, soprattutto a causa delle difficoltà di convergenza nel caso di analisi di problemi al contorno in ambito ingegneristico. Per questa ragione, a differenza degli approcci tipicamente presenti in letteratura, viene dato particolare risalto all'efficienza numerica e alla stabilità dell'algoritmo di integrazione per tali modelli, al fine di renderli utilizzabili per una classe più ampia possibile di problemi ingegneristici applicativi.
Plasticità a gradiente dei metalli. Lo scopo principale del tema di ricerca è lo sviluppo di modelli costitutivi in grado di cogliere gli effetti non locali (a gradiente) della risposta plastica di materiali policristallini metallici.
La risposta plastica dei metalli, su scale dell'ordine del micron, è infatti influenzata dalla presenza dei bordi di grano che, di fatto, ostacolano il moto delle dislocazioni. A queste scale, le proprietà meccaniche di un campione metallico, sollecitato ad esempio a flessione o a torsione, dipendono dalle sue dimensioni e si discostano fortemente da quanto osservato a scala macroscopica. In particolare, al decrescere delle dimensioni del provino, si osserva un aumento dello sforzo di snervamento e dell'indice di incrudimento.
La teoria classica della plasticità non è in grado di cogliere questi fenomeni non facendo esplicitamente riferimento ad alcuna scala intrinseca del materiale. Sono state quindi proposte delle teorie, dette "di plasticità a gradiente", basate su equazioni differenziali non lineari alle derivate parziali nelle quali compaiono esplicitamente le derivate spaziali della parte plastica del tensore di deformazione.
L'integrazione di tali equazioni differenziali mediante Elementi Finiti è particolarmente complessa, a causa della loro forte non linearità.
Oltre allo sviluppo dei modelli costitutivi, quindi, viene dato particolare risalto alle tecniche numeriche necessarie alla loro integrazione nel caso di problemi ingegneristici al contorno.
Sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi. Il tema di ricerca ha come finalità principale lo sviluppo di modelli costitutivi per materiali compositi, in particolare di schiume sintattiche. Esse sono costituite da una miscela di microsfere cave (filler), solitamente di vetro, di materiale ceramico, o di metallo, distribuite all'interno di una matrice di materiale polimerico, tipicamente vinilestere o resine epossidiche.
Le schiume sintattiche, grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche rispetto al peso specifico, trovano applicazione in ambito aerospaziale e navale e lo sviluppo di una efficiente modellazione costitutiva è necessaria per la modellazione strutturale di dispositivi costituiti da tale materiali.
Il comportamento delle schiume sintattiche è simulato mediante tecniche di omogeneizzazione numerica, basate sull'analisi micromeccanica di un volume rappresentativo (RVE) di materiale composito mediante tecniche ad Elementi Finiti. Per la modellazione della risposta strutturale del materiale mediante elementi finiti, quindi, è fondamentale la simulazione del comportamento meccanico sia dei materiali polimerici costituenti la matrice, sia dei meccanismi di rottura del filler, tipicamente di tipo fragile.
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