2024 NAFEMS Italy Conference

Keynote Speakers and Special Sessions

These keynotes provide you with a preview of the facinating insights and expertise that will shape this year's conference experience.

Keynote Speakers

Modeling and simulation of soft robotic system dynamics: challenges and opportunities

Professoressa Monica Malvezzi | Università di Siena

Abstract: Soft robots are spreading quickly and widely thanks to their adaptability, tolerance to uncertainties, reliability, and intrinsic safety. A growing number of prototypes of soft robots with manipulation and locomotion capabilities is being developed and their applications include robot-assisted surgery, rehabilitation, inspection maintenance, and entertainment. To predict their behavior and optimize their design, it is fundamental to devise models that account for the fact that they are made of highly non-linear materials and can be subjected to large, continuous deformations. In this talk, I will provide an overview of current developments in the modeling and simulation of soft robotic devices, and on the state of the art of the Soft Robotics research field.

A comprehensive damage-based strategy to predict fatigue damage evolution in composites laminate

Professore Marino Quaresimin | Università di Padova | Editor-in-Chief Composites Science and Technology

Abstract: Fatigue failure and in-service loss of stiffness of composite parts are due to a multi- mechanisms damage evolution which mainly includes cracks, delamination and fibre failures. This paper presents an innovative, comprehensive framework for the fatigue design of composite parts, based on the actual physics of damage evolution. The initiation and growth of each mechanism, the interaction with the others and the effects on the strength and stiffness of the parts are described by suitable and experimentally validated models. The combination of all these models into a single design framework represents a significant step forward with respect to the design tools available on the market, resulting in an enormous increase in the safeness and reliability of the structural applications made with these materials. The theoretical basis behind the approach will be briefly outlined leaving space to the discussion of the application procedure, with an example of implementation on parts of industrial interest.

Y-PIECE Finite Element Analysis (FEA) according to ASME VIII Div. 2 Part 5

Ing. Marco Guerrini | FEA & CFD Engineer | Technip Energies

Finite element analysis (FEA) of pipeline connections in the Oil & Gas industry is regulated by the international standard ASME VIII Div.2 Part 5. The code leaves the choice of the type of analysis to be performed to the designer. In the presentation related to the NAFEMS ITALY conference, we will analyze in detail:

- PROTECTION AGAINST PLASTIC COLLAPSE: Elastic Stress Analysis – Stress Linearization
- PROTECTION AGAINST LOCAL FAILURE: Elastic Stress Analysis - Triaxial Stress Limit
- PROTECTION AGAINST COLLAPSE FROM BUCKLING: Buckling Assessment – Method A
- PROTECTION AGAINST CYCLIC LOADING: Ratcheting Assessment - Elastic Stress Analysis

The following steps will be discussed during the presentation:

i.Procedure flowchart

ii.3D Modeling REFERENCE STANDARD: ASME B36.10, ASME B31.3 Ed.2022.

iii.Engineering data REFERENCE STANDARD: ASME B31.3 Ed.2022, ASME BPVC Sec.II Part D.

iv.Mesh convergence

v.Load combinations REFERENCE STANDARD: ASME VIII Div.2 Part 5

vi.Boundary Conditions

vii.Post – Processing REFERENCE STANDARD: ASME VIII Div.2 Part 5

Un metodo di calcolo per l’analisi strutturale ed il dimensionamento di sistemi Active Mass Damper per il controllo vibrazioni e la protezione sismica di strutture

Giovanni Rebecchi | Tech Sales Manager | ISAAC srl

Abstract: Oggetto della presente nota è la descrizione di una procedura di calcolo finalizzata allo sviluppo di progettazioni di interventi di miglioramento/adeguamento sismico o, più in generale, di controllo di vibrazione di strutture, mediante sistemi di controllo attivo. In particolare, si fa riferimento a sistemi Active Mass Damper aventi caratteristiche meccaniche ed algoritmiche assimilabili ai sistemi prodotti da ISAAC. ISAAC è un’azienda italiana che si propone come fornitrice di tecnologie innovative per la stabilità ed il monitoraggio strutturale e che, dal 2018, sviluppa prototipi e prodotti per il controllo attivo delle vibrazioni per rispondere all’esigenza di implementare soluzioni che riducano i danni economici, ambientali e sociali causati dai terremoti. Il sistema Active Mass Damper, infatti, ha caratteristiche di non invasività, scalabilità e adattabilità, in quanto può essere installato solo sulla copertura dell’edificio senza recare disturbi, può essere modulato in lunghezza della corsa ed entità delle masse mobili e, soprattutto, adotta un algoritmo di controllo di tipo velocity-feedback semplice ed indipendente dalle caratteristiche della sottostruttura. Parallelamente all’attività di ricerca e sviluppo, ISAAC ha condotto numerosi test su tavola vibrante, prove sperimentali presso il proprio laboratorio ed accurate analisi numeriche che hanno guidato lo sviluppo di strategie progettuali in grado di governare il problema della descrizione del comportamento dinamico sia della struttura equipaggiata del controllo attivo, sia di quello del sistema tecnologico stesso. Nel prosieguo viene data evidenza di come l’approccio di calcolo proposto in ambiente FEM sia in grado di cogliere il comportamento strutturale di una struttura controllata da un sistema Active Mass Damper mediante un’analogia meccanica che assimila il sistema dotato di un algoritmo di controllo di tipo velocity-feedback ad un dissipatore viscoso equivalente. Inoltre, viene presentato il tool di post-processing CFT (Check Forces Tool), sviluppato dalla stessa ISAAC, per l’elaborazione delle analisi di post-processing finalizzate alle verifiche di dimensionamento del sistema progettato.

Special Sessions

Techniques for soft robot modeling and simulation

Professoressa Monica Malvezzi | Università di Siena

Analisi Non Lineare – From Zero to Hero
Scopri i principali aspetti dell’analisi non lineare nel mondo delle simulazioni e inizia ad andare più a fondo nelle tue simulazioni.

Ing. Francesco Grispo | FG CAE ANALYST

Introduction of IMechE - The importance of simulation in mechanical engineering

Ing. Giulio Malinverno | IMechE Italy Group Chairman

Introduction of Ingegneria Sismica Italiana (ISI)

Ing. Paolo Segala | Board Member at ISI

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