31259 - FONDAMENTI DI GEOFISICA 1

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede i concetti fondamentali di meccanica dei continui, i concetti di base dell'algebra tensoriale, dei tensori di sforzo e deformazione, delle relazioni costitutive per materiali elastici e del loro impiego per descrivere le onde elastiche, dello stato di sforzo nella Terra, dei fenomeni di fagliazione e di intrusione. In particolare, lo studente è in grado di: - distinguere e caratterizzare i vari regimi di sforzo presenti nella Terra; - risolvere alcuni problemi di equilibrio in mezzi elastici; - risolvere problemi dislocativi 2-D.

Contenuti

Modulo 1 (M. E. Belardinelli)

Meccanica dei continui. Sforzi e deformazioni. Leggi di conservazione. Solidi termo-elastici. Moduli elastici adiabiatici e isotermi

Mezzi elastici isotropi. Vincoli termodinamici sui parametri elastici. Equazioni del moto di Cauchy-Navier. Onde elastiche: polarizzazione, condizioni al contorno da applicare a una superficie libera, a un'interfaccia composizionale, a un'interfaccia solido-fluido.

Lo stato di sforzo nella Terra, configurazioni uniassiali e piane, ambienti tettonici, teoria della fagliazione. Problemi piani di elastostatica in semispazi: la "stress function" di Airy.

Impiego dei potenziali in teoria dell'elasticità. Soluzione di problemi di elastostatica: sfera cava pressurizzata, risposta a una forza localizzata in spazio illimitato (tensore di Somigliana).

 

Modulo 2 (M. Nespoli)

Dislocazioni elastiche. Rappresentazione di una sorgente di dislocazione.

Legge di Darcy e poroelasticità.

Testi/Bibliografia

Dispense (Proff. Maurizio Bonafede, M.E. Belardinelli) che saranno rese disponibili online (sulla piattaforma Virtuale).

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento è orale, dura circa 1 ora e si articola tipicamente in 3 domande volte ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente della meccanica dei materiali elastici e dell'applicazione delle relative equazioni allo studio dell'interno della Terra. E' possibile che si richieda la dimostrazione dei principali risultati teorici nonchè la stima di alcuni dei parametri fisici dell'interno della Terra.

Strumenti a supporto della didattica

Le presentazioni saranno rese disponibili online (sulla piattaforma Virtuale).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Elina Belardinelli

Consulta il sito web di Massimo Nespoli