Dettagli
- Settore ERC
- PE1 - Mathematics
- Sottosettore ERC
- PE1_21 - Application of mathematics in sciences
- Data avvio progetto
- CUP
- D53D23018820001
- Sostegno finanziario ricevuto
- €84.000,00
Descrizione e scopo
Le pietre naturali utilizzate nei monumenti storici sono sistemi porosi aperti che sono soggetti a diversi processi di deterioramento a causa della loro esposizione all'ambiente. In generale, è possibile identificare tre tipi di degrado:
· Fisico: indotto da processi fisico-meccanici, quali cristallizzazione del sale, erosione, espansione termica, ecc. Tali fenomeni generano sollecitazioni strutturali che dipendono fortemente dalla composizione mineralogica, dalla grana e dalla struttura della pietra;
· Chimico: indotto da processi chimici quali carbonatazione, solfatazione, ossidazione, idratazione, che determinano modifiche della composizione del materiale.
· Biologico: causato dalla presenza di microrganismi, animali ed esseri umani.
Recentemente la manutenzione predittiva è emersa come un nuovo strumento per il monitoraggio e la protezione dei siti del patrimonio culturale. La manutenzione predittiva consiste nell'anticipare il futuro guasto di alcune risorse attraverso tecniche diagnostiche appropriate.
Sito Web: https://sites.google.com/view/mathprocult/home
Finalità
L'obiettivo principale del progetto è quello di sviluppare un prototipo di Digital-Twin (DT) dei siti di patrimonio culturale monitorati CH basato su un algoritmo di simulazione matematica per materiali porosi che tenga conto di molteplici fattori di degrado sulla base di esperimenti di laboratorio sui materiali e considerando i dati ambientali. Di conseguenza, grazie a una migliore comprensione dei fenomeni sottostanti, nonché alla descrizione qualitativa e quantitativa delle dinamiche emergenti per l'identificazione dei meccanismi causa/effetto responsabili del deterioramento chimico e strutturale delle pietre del patrimonio culturale, i risultati del DT consentiranno l'ottimizzazione delle strategie di conservazione e dell'applicazione dei trattamenti protettivi.
Risultati attesi
Il nostro obiettivo è quello di utilizzare un approccio basato su modelli per la manutenzione predittiva, in cui i processi di degrado del patrimonio culturale sono descritti da modelli matematici basati su PDE, che saranno calibrati mediante dati sperimentali con l'applicazione di strumenti di ottimizzazione.
Risultati raggiunti
Abbiamo studiato un modello differenziale spazio-temporale relativo al degrado dei manufatti in pietra causato dall'esposizione all'aria e agli agenti atmosferici, che porta specificamente all'accumulo di cristalli di sale nei materiali.
Responsabile scientifico
Modificato il