Le strutture snelle a pareti sottili altamente deformabili trovano un forte interesse nella comunità scientifica e hanno un grande potenziale nelle nuove applicazioni tecnologiche, come dimostrato dal numero di studi e recenti ricerche sull’argomento. A causa della loro capacità di resistere a grandi deformazioni, questi sistemi vengono utilizzati per diverse applicazioni innovative nel campo della biomeccanica, aerodinamica, robotica ed elettronica. Inoltre, i sistemi a pareti sottili quali membrane e tubi vengono utilizzati nella nano-ingegneria per produrre micro e nanodispositivi.
Per la loro leggerezza e versatilità, tali sistemi sono di primaria importanza nell'ingegneria civile, soprattutto per quanto riguarda l'innovazione dei sistemi costruttivi a basso impatto ambientale. Inoltre l’ingegneria delle membrane ricopre ruoli cruciali nel trattamento delle acque, nella produzione di energia e nelle materie prime, sostituendo le tecniche convenzionali e fornendo opzioni affidabili per una crescita sostenibile.
Nonostante la grande attenzione riservata alle strutture a pareti sottili da parte della comunità scientifica, mancano ancora accurati modelli meccanici applicabili a tali sistemi. La maggior parte delle applicazioni nelle nuove tecnologie richiedono una conoscenza approfondita della loro risposta in condizioni di grandi deformazioni e di livelli tensionali elevati. Questo argomento di ricerca è attuale e necessita di ulteriori approfondimenti.
L’obiettivo della ricerca è quello di sviluppare analisi analitiche e modelli numerici con un approccio completamente non lineare che descriva adeguatamente la risposta di tali sistemi. Il progetto è organizzato in quattro WPs. Il primo WP mira a sviluppare soluzioni analitiche, che sono di cruciale importanza sia dal punto di vista scientifico che in ambito professionale. Il secondo e il terzo WP sono focalizzati rispettivamente su aspetti numerici e sperimentali. I modelli numerici sono necessari per analizzare problemi complessi per i quali non è possibile trovare soluzioni analitiche, mentre l'attività sperimentale ha due obiettivi principali: (1) caratterizzazione i materiali oggetto di indagine e (2) validare i modelli proposti. Il quarto WP riguarda la diffusione dei risultati della ricerca.