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La Validazione dei Modelli di Calcolo Strutturale in Zona Sismica

Maggio 20, 2013 - 10:04 da ISI
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Padiglione 6 - Sala Kappa - 2° Piano Fiera Milano, Rho (MI)
  Dal 06/10/2011 al 07/10/2011 alle 14.00

La validazione dei Modelli di Calcolo analizzati con Programmi software è un argomento sempre più discusso nella comunità degli ingegneri civili strutturisti.....


....L’argomento è da molti anni affrontato sistematicamente nell’ambito dell’ingegneria meccanica, della fluidodinamica (CFD) e della geomeccanica, dove i fenomeni includono spesso mesh solide e comportamenti non lineari dei materiali, talvolta in ambito dinamico. All’entrata in vigore delle NTC2008 i progettisti hanno ricercato delle soluzioni al problema delle nuove analisi richieste dalle norme, a distanza di tre anni l’interesse si sposta sulla controllabilità di tali soluzioni, come evidenziato da un recente sondaggio ISI sugli ingegneri civili strutturisti.

A livello internazionale stanno emergendo alcune buone pratiche. Per simulare correttamente una struttura è fondamentale pianificare in maniera dettagliata il processo di Modeling & Simulation (modellazione della struttura e sua simulazione numerica). E’ inoltre necessario affrontare due azioni, che gli anglosassoni chiamano Verification&Validation (Verifica e Validazione di un modello). Tali due azioni hanno lo scopo di assicurare l’accuratezza (Verifica) e l’affidabilità (Validazione) di una analisi numerica di una struttura. La Verifica di un modello ha a che fare con la domanda “Ho costruito in modo giusto il modello numerico?”. La Verifica si divide in: Verifica dei Codici, che esamina la correttezza degli algoritmi impiegati e della loro implementazione nei software, e Verifica dei Calcoli, che esamina l’accuratezza dei dati di input, la stima degli errori numerici (ad esempio gli errori di discretizzazione, legati alla mesh) e l’accuratezza numerica dei dati di output. In questo senso si usa dire che la Verifica ha a che fare con la “matematica”.
La Validazione ha a che fare con la domanda “Ho costruito il giusto modello numerico?” ed è ricercata attraverso comparazioni con test reali, modelli similari già validati, coerenza con le ipotesi di base (ad es. De Saint Venant), ecc. Si usa dire che la Validazione ha a che fare con la “fisica”.
Entrando nella pratica ingegneristica civile, la Verifica dei Codici è generalmente richiesta agli sviluppatori (mediante Casi di Prova e opportune Procedure di Qualità) parimenti agli utenti analisti (che si qualificano nella pratica nell’uso dello strumento software e delle analisi da eseguire), mentre la Verifica della Soluzione è compito degli utenti analisti e si basa sul corretto uso del software (ad esempio con ausilio di check-lists di controllo), la conoscenza dei dati di input e la valutazione critica degli output prodotti. La Validazione è una attività dell’ingegnere che simula con il software casi già testati e risolti (si parla spesso di “Calibrazione” dei modelli) e, quando affronta nuovi modelli, confronta il comportamento numerico simulato comparandolo con calcoli alternativi, anche semplificati, o test reali se disponibili. La Commissione Software di ISI ha organizzato il Convegno con un approccio trasversale - Ente Normatore, Università e Ricerca, Progettisti, Imprese Produttrici di Tecnologie Innovative, Software House - per sottolineare la molteplicità di interessi, spesso convergenti, sull’argomento della validazione dei modelli di calcolo.
 
 

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