Daniela Boso, daniela.boso@unipd.it

• Un modello termo-elettro-magneto-meccanico accoppiato per nastri superconduttori ad alta temperatura
  
  Con: Marco Breschi marco.breschi@unibo.it; Eugenio Pilastro epilastro@gmail.com; Andrea Musso andrea.musso3@unibo.it
  
  I materiali superconduttori ad alta temperatura (High Temperature Superconductors - HTS) sono oggi considerati possibili candidati per i magneti ad alto campo, ad esempio per la fusione nucleare e la fisica delle alte energie. Lo sviluppo di questi conduttori di nuova generazione richiede uno studio molto approfondito dell’influenza che le caratteristiche dell'architettura del cavo e del magnete possono avere sulle prestazioni elettriche del singolo nastro superconduttore. In particolare, per una corretta progettazione, è importante caratterizzare in maniera esaustiva il singolo nastro nelle sue condizioni di lavoro. In questa attività di ricerca viene sviluppato un modello computazionale termo-elettro-magneto-meccanico accoppiato, per analizzare il comportamento dei nastri HTS e per poter prevedere le loro prestazioni all’interno della bobina. Viene valutata la degradazione della corrente critica per effetto dello snervamento dei nastri sottoposti a carichi assiali di trazione, a momento torcente e a momento flettente. Nel secondo e terzo caso, la caduta delle prestazioni elettriche viene studiata in funzione del passo di torsione e del raggio di curvatura. Il modello multifisico è in corso di validazione con le misure sperimentali della corrente critica eseguite all'Università di Bologna sui nastri REBCO di SuNAM Co., immersi in azoto liquido e sottoposti a trazione, flessione e torsione.
• La meccanica dei mezzi porosi per modellare i problemi biomeccanici e biomedici
  
  Con: Bernhard Schrefler bernhard.schrefler@dicea.unipd.it; Pietro Mascheroni pietro.mascheroni@helmholtz-hzi.de; Raffaella Santagiuliana santagiuliana.raffaella@gmail.com; Simone Moscheni simone.moscheni@gmail.com.
  
  In questa attività di ricerca viene sviluppato un modello computazionale basato sulla meccanica dei mezzi porosi per studiare una classe di problemi biomeccanici e biomedici. La formulazione matematica si basa sulla “Thermodynamically Constrained Averaging Theory” (TCAT), che è un metodo rigoroso per lo sviluppo di modelli continui multifase che interessano scale differenti. La descrizione completa del sistema include la conservazione dinamica e le relazioni termodinamiche per tutte le fasi e tutte le interfacce. Per chiudere il sistema di equazioni, che contengono termini aggiuntivi dovuti al passaggio tra le varie scale, vengono specificati adeguati parametri del modello e opportune relazioni costitutive. Caso per caso, il modello generale è debitamente modificato per studiare: la crescita del tumore in-vitro e in vivo; la degradazione meccanica del tessuto plantare nei pazienti diabetici; uno scaffold biomimetico a tre strati per difetti osteocondrali. Una caratteristica importante, comune a tutte le applicazioni, è la capacità del modello di catturare l'influenza del microambiente meccanico sull'evoluzione del sistema oggetto di studio.

Parole chiave: Superconducting HTS tapes, strain sensitivity, tumor growth, diabetic foot, biomimetic scaffolds, computational model