Il gruppo di progettazzione meccanica è il frutto della collaborazione tra le cattedre di Costruzione di Macchine del'Università della Tuscia e dell'Università di Roma Tor Vergata. L'attività scientifica in questo campo si riferisce a una serie di aree di ricerca e in particolare all'analisi strutturale statica e dinamica, utilizzando metodologie avanzate finalizzate alla progettazione ottimizzata di componenti e sistemi meccanici.

Tematiche di ricerca

Le attività si concentrano sui metodi numerici come elementi finiti e analisi ai parametri concentrati, metodi innovativi per la caratterizzazione a fatica di particolari tipi di componenti e giunzioni meccaniche, analisi teoriche e misure sperimentali per la rilevazione di parametri di riferimento, nonché soluzioni analitiche e numeriche per descrivere il comportamento di strutture meccaniche.

• Analisi strutturale di componenti e sistemi meccanici di interesse veicolistico
• Innovazione, progettazione avanzata ed ottimizzazione di telai autoveicolistici
• Caratterizzazione a fatica di componenti e giunzioni meccaniche
• Comportamento strutturale di giunzioni saldate a punti, rivettate, bullonate
• Comportamento strutturale di giunzioni saldate mediante Friction Stir Spot Welding
• Analisi strutturale e soluzioni teoriche di piastre inflesse a profilo variabile
• Analisi strutturale e soluzioni teoriche di piastre inflesse sottoposte a carichi oltre il limite elastico
• Analisi di materiali compositi e ibridi quali ad esempio schiume metalliche in leghe leggere
• Analisi di strutture anisogrid di interesse aerospaziale
• Interazione fluido struttura di strutture a guscio impattanti in acqua

Progetti finanziati

• PRIN 2008 - Analisi multidimensionale fluidodinamica, elettrochimica, termica e strutturale di celle a combustibile ad elettrolita polimerico ad elevata temperatura
• Programma di ricerca Industria 2015 - Bando Mobilità Sostenibile - Programma n. MS01_00013 "Studio, progettazione e sviluppo di un innovativo quadriciclo stradale multimodale e multipurpose, ecologico, ergonomico, economico, sicuro ed interconnesso, per il trasporto sostenibile di merci nei centri storici (in breve IQMMTM)".
• Programma di ricerca Industria 2015 - Bando Mobilità Sostenibile - Programma n. MS01_00038 "Hi-quad: sviluppo di un innovativo quadriciclo ibrido, ecocompatibile e ad alto rendimento, per lo spostamento rapido di persone e cose nei centri urbani"
• Progetto Industria 2015 - Made in Italy "HiZev - High performance sustainable sport vehicle"
• "De Tech - Industria 2015 Made in Italy MI01_00260"
• PON03PE_00109_1/F12 FUEL CELL LAB, Sistemi innovativi e tecnologie ad alta efficienza per la poligenerazione - PON RICERCA E COMPETITIVITÀ 2007-2013
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Pubblicazioni recenti

• Vivio F., Fanelli P., A new analytical model for the elastic-plastic behaviour of spot welded joints subjected to orthogonal load, International Journal of Solids and Structures, Vol. 46, No. 3-4, pp. 572-586, 2009.
• Vivio F., Fanelli P., Un nuovo modello analitico per il comportamento elasto-plastico di giunzioni saldate per punti, Atti XXXVII Convegno Nazionale AIAS – Roma 2008.
• Vivio F., Fanelli P., Un nuovo modello analitico per il comportamento elasto-plastico di giunzioni saldate per punti, Giovani Ricercatori IGF 2008, pp. 75-81, ISBN 978-88-95940-21-2,2008.
• Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Un criterio generale per la valutazione della durata a fatica di strutture saldate a punti, Atti Workshop sulla Fatica delle Giunzioni Saldature Forni di Sopra (UD), ISBN 978-88-95940-24-3, 2009.
• Fanelli P., Vivio F., Influenza delle Condizioni di Vincolo sul Modello Analitico del Comportamento Elasto-Plastico di Strutture Saldate a Punti, Atti XXXVIII Convegno AIAS, Torino, 2009.
• Donati C., Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Sull’ Influenza delle Caratteristiche Geometriche e della Zona Termicamente Alterata sul Comportamento Elasto-Plastico di Giunzioni Saldate per Punti, Atti XXXVIII Convegno AIAS, Torino, 2009.
• Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Simulazione del fronte di plasticizzazione in un nuovo modello analitico del comportamento elasto-plastico di giunzioni saldate a punti, Atti Workshop IGF - Problematiche di Frattura nei Materiali per l’Ingegneria, ISBN 978-88-95940-29-8, Forni di Sopra (UD), 2010.
• Fanelli P., Vivio F., Caratterizzazione analitica del fronte di plasticizzazione in strutture saldate per punti, Atti XXXIX Convegno AIAS, Maratea, 2010.
• Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Caratterizzazione numerica e sperimentale di friction stir spot welds in alluminio 6082-t6, Atti XXXIX Convegno AIAS, Maratea, 2010.
• Fanelli P., Montanari R., Rovatti L., Ucciardello N., Vivio F., Vullo V., Caratterizzazione microstrutturale e modellazione di giunti saldati per Friction Stir Spot Welding in lega di Alluminio 6082, La Metallurgia Italiana, n.4, 2011.
• Fanelli P., Montanari R., Rovatti L., Ucciardello N., Vivio F., Vullo V., Caratterizzazione microstrutturale e modellazione di giunti saldati per Friction Stir Spot Welding in lega di Alluminio 6082, Atti 33° Convegno Nazionale AIM, 2010.
• Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Experimental and numerical characterization of Friction stir spot welded joints, Engineering Fracture Mechanics, Volume 81, pp. 17-25, 2012.
• Fanelli P., Fino A., Vivio F., Analisi del comportamento elasto-plastico e del fronte di plasticizzazione di una giunzione saldata per punti, Atti XXXXII Convegno AIAS, Salerno 2013.
• Fanelli P., Vivio F., Analytical characterization of plastic flow in spot welded joints, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 2014, Volume 74, Pages 48–54 doi:10.1016/j.tafmec.2014.06.014.
• Fanelli P., Vivio F., Vullo V., Theoretical and numerical analysis of failure mode and static strength of fssw joint in aluminium alloy, ASME Proceedings, ASME 2014 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, Volume 1, 2014, Paper No. ESDA2014-20419, doi:10.1115/ESDA2014-20419.
• Buffa G, Fanelli P, Fratini L, Vivio F . Influence of Joint Geometry on Micro and Macro Mechanical Properties of Friction Stir Spot Welded Joints. Procedia Engineering, vol. 81, p. 2086-2091, 2014.
• Fanelli P., Vivio F., Influence of Non-Axisymmetric Material Anisotropy on FSSW Static Strength, International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, ICNAAM 2014, AIP Conference Proceedings, 1648.
• Fanelli P., Vivio F., Modelling Spot Welded Joints in elastic-plastic field, International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, ICNAAM 2014, AIP Conference Proceedings, 1648.
• Fanelli P., Fino A., Vivio F., Analysis of elastic-plastic behavior and of plastic front evaluation in spot welded joints, International Journal of Mechanical Sciences, Volume 90, 2015, Pages 122-132, doi:10.1016/j.ijmecsci.2014.10.013.
• Fanelli P., Vivio F., A general formulation of an analytical model for the elastic-plastic behaviour of a spot weld finite element, Mechanical Research and Communications, Volume 69, 2015, Pages 54–65, doi:10.1016/j.mechrescom.2015.06.010
• Marotta E, Salvini S, Trotta A, Vivio F, Fanelli P. Trattamento per incrementare le proprietà smorzanti di schiume metalliche a celle aperte . Atti 44° Convegno AIAS, Messina 2015
• V. G. Belardi, P. Fanelli, F. Vivio, P. Perugini, A. Zallo, Modellazione parametrica ed ottimizzazione strutturale di strutture anisogrid a guscio in composito - Atti 45° Convegno AIAS, Trieste 2016
• P Fanelli, A Evangelisti, P Salvini, F Vivio - Modelling and characterization of structural behaviour of Al open-cell foams - Materials & Design, 114, 167-175, 2017
• P Fanelli, C Biscarini, E Jannelli, F Ubertini, S Ubertini. Structural health monitoring of cylindrical bodies under impulsive hydrodynamic loading by distributed FBG strain measurements. Measurement Science and Technology, 28 (2), 2017