Waterbomb Origami Structures as Dynamical Systems

Il seminario presenta uno studio sul comportamento dinamico e sulla stabilità di strutture origami di tipo Waterbomb, considerate come sistemi reticolari non lineari.

Le strutture origami rappresentano una soluzione promettente per la progettazione di sistemi adattivi e leggeri, caratterizzati da rigidezza programmabile e capacità di dispiegamento. Il lavoro illustrato durante l'incontro analizza in particolare tubi Waterbomb con gradazione geometrica, studiando configurazioni sia deterministiche sia stocastiche.

Le analisi numeriche evidenziano differenti regimi dinamici, tra cui modalità di piegatura di tipo ondulatorio con scambio di energia tra gli strati e instabilità localizzate. I risultati mostrano inoltre come la gradazione stocastica possa favorire la dispersione dell'energia e aumentare la stabilità dinamica della struttura. Modelli tridimensionali realizzati e assemblati in laboratorio hanno permesso di verificare le previsioni geometriche e visualizzare i fenomeni osservati nelle simulazioni.

Relatore

Americo Cunha Jr è Associate Professor of Applied Mathematics presso la Rio de Janeiro State University e Research Staff Member presso il National Laboratory for Scientific Computing (LNCC), Brasile.

È stato Visiting Scholar alla Princeton University dal 2022 al 2023 e Visiting Professor presso l'Università di Trento nel 2026. La sua attività di ricerca comprende dinamica non lineare, quantificazione dell'incertezza, metamateriali funzionali, energy harvesting, scientific machine learning e ingegneria ispirata agli origami. Nel 2023 ha ricevuto il Young Scientist Award della Brazilian Association for Computational Methods in Engineering (ABMEC).