Competenze di ricerca

Andrea Chiocca

Ricercatore in progettazione meccanica (contratto di ricerca)

Mi occupo principalmente di fatica e integrità strutturale, studiando gli effetti dei carichi ciclici su componenti intagliati e saldati, materiali e giunti. Il mio lavoro combina modellazione agli elementi finiti, metodi analitici e prove sperimentali, con applicazioni nella progettazione meccanica, nei componenti automobilistici e nella manifattura additiva.

Lavoro nel Gruppo di Costruzione di Macchine del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale (DICI) dell’Università di Pisa. Le competenze del gruppo in meccanica sperimentale e modellistica costituiscono il contesto delle mie attività di ricerca sulla fatica e sull’integrità strutturale.

Ricopro il ruolo di co-leader del WG3 della COST Action FABER. Ho conseguito il dottorato in Ingegneria Industriale a Pisa nel 2021.

FIG. 01Ricerca sulla fatica
Cubo di Cauchy con tensione normale e tangenziale sfasate di 90 gradi Diagramma illustrativo e normalizzato dell'andamento delle tensioni. Le componenti specificate sono σ_zz / σ_a = sin(ωt) e τ_zx / σ_a = τ_xz / σ_a = 0,6 sin(ωt + 90 gradi). Tutte le altre componenti sono pari a zero. I valori indicati sulle facce del cubo rappresentano l'istante t nella storia di carico. Le frecce cambiano direzione al variare del segno e diventano invisibili quando il valore è pari a zero. Il cubo non è deformato. Senza animazione, la figura mostra ωt = 45 gradi. σzz τzx τxz t(y) = 0 +z+x+y xyz σzz/σa τzx/σa = τxz/σa +0.707+0.424 +10-1 t - TΔφ = 90°istante t
Carico assiale e di taglio. Rapporto tra le ampiezze tangenziale e normale = 0,6.
Modello e notazione

Diagramma illustrativo e normalizzato dell'andamento delle tensioni. Le componenti specificate sono σ_zz / σ_a = sin(ωt) e τ_zx / σ_a = τ_xz / σ_a = 0,6 sin(ωt + 90 gradi). Tutte le altre componenti sono pari a zero. I valori indicati sulle facce del cubo rappresentano l'istante t nella storia di carico. Le frecce cambiano direzione al variare del segno e diventano invisibili quando il valore è pari a zero. Il cubo non è deformato. Senza animazione, la figura mostra ωt = 45 gradi.

Gli indici identificano in primo luogo l’asse normale alla faccia e in secondo luogo la direzione di trazione. Sono mostrate solo le tre facce positive visibili. Le facce opposte nascoste presentano vettori di trazione opposti. Sia le curve che tutte le frecce utilizzano una scala di tensione comune. Questa illustrazione non rappresenta dati sperimentali né una previsione della vita a fatica.

σ / τTematiche di ricerca

Studenti e collaborazioni di ricerca

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Per i ricercatori e l’industria

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Attività sperimentali

Attività di ricerca in corso

FABER (Fatigue Benchmark Repository)

L’Azione COST CA23109 riunisce ricercatori per sviluppare raccolte di dati e benchmark di fatica e confrontare i metodi di previsione della vita a fatica.

Pubblicazioni recenti

  1. Fatigue Assessment of Welded Joints Subjected to Multiaxial Loading Conditions through the Effective Critical Plane Approach
    Andrea Chiocca, and Francesco Frendo
    Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 2026
    Prima pubblicazione online il 25 agosto 2026.
    DOI Editore
    BibTeX 
    @article{Chiocca2026WeldedECP,
  author = {Chiocca, Andrea and Frendo, Francesco},
  doi = {10.1111/ffe.70429},
  journal = {Fatigue \& Fracture of Engineering Materials \& Structures},
  note = {First published online on 25 August 2026.},
  number = {11},
  pages = {5048--5064},
  title = {Fatigue Assessment of Welded Joints Subjected to Multiaxial Loading Conditions through the Effective Critical Plane Approach},
  volume = {49},
  date = {2026-08-25},
  year = {2026}
}
  2. Application of the Effective critical plane approach for the fatigue assessment of ductile cast iron under multiaxial and non-proportional loading conditions
    Andrea Chiocca, Matteo Pedranz, Filippo Zanini, Simone Carmignato, Vigilio Fontanari, Matteo Benedetti, and Francesco Frendo
    International Journal of Fatigue, Mar 2025
    DOI Editore
    BibTeX 
    @article{Chiocca2025,
  author = {Chiocca, Andrea and Pedranz, Matteo and Zanini, Filippo and Carmignato, Simone and Fontanari, Vigilio and Benedetti, Matteo and Frendo, Francesco},
  doi = {10.1016/j.ijfatigue.2024.108716},
  issn = {01421123},
  journal = {International Journal of Fatigue},
  month = mar,
  pages = {108716},
  publisher = {Elsevier},
  title = {{Application of the Effective critical plane approach for the fatigue assessment of ductile cast iron under multiaxial and non-proportional loading conditions}},
  volume = {192},
  year = {2025}
}
  3. Fatigue assessment of structural components through the Effective Critical Plane approach: methodology and applications
    Andrea Chiocca, Francesco Frendo, and Michele Sgamma
    In 14. International Conference on Multiaxial Fatigue and Fracture 2025, 2025
    DOI Editore
    BibTeX 
    @inproceedings{Chiocca2025a,
  author = {Chiocca, Andrea and Frendo, Francesco and Sgamma, Michele},
  booktitle = {14. International Conference on Multiaxial Fatigue and Fracture 2025},
  doi = {10.48447/ICMFF14-2025-25},
  title = {{Fatigue assessment of structural components through the Effective Critical Plane approach: methodology and applications}},
  year = {2025}
}
  4. Temperature Effect on Fatigue Performance of Thermoset and Thermoplastic Composites
    Andrea Chiocca, Michele Sgamma, Alessandro Franceschini, Alessio Vestri, Simone Mancini, Francesco Bucchi, Francesco Frendo, and Raffaele Squarcini
    In SAE Technical Paper Series, 2025
    DOI Editore
    BibTeX 
    @inproceedings{Chiocca2025ab,
  author = {Chiocca, Andrea and Sgamma, Michele and Franceschini, Alessandro and Vestri, Alessio and Mancini, Simone and Bucchi, Francesco and Frendo, Francesco and Squarcini, Raffaele},
  booktitle = {SAE Technical Paper Series},
  doi = {10.4271/2025-32-0006},
  journal = {SAE Technical Papers},
  pages = {2025-32-0006},
  title = {Temperature Effect on Fatigue Performance of Thermoset and Thermoplastic Composites},
  year = {2025}
}
  5. A perspective on the structural integrity of notched components through the Effective Critical Plane approach
    Francesco Frendo, Andrea Chiocca, and Michele Sgamma
    Engineering Failure Analysis, 2025
    DOI Editore
    BibTeX 
    @article{Frendo2025,
  author = {Frendo, Francesco and Chiocca, Andrea and Sgamma, Michele},
  doi = {10.1016/j.engfailanal.2025.109517},
  issn = {13506307},
  journal = {Engineering Failure Analysis},
  pages = {109517},
  publisher = {Pergamon},
  title = {{A perspective on the structural integrity of notched components through the Effective Critical Plane approach}},
  volume = {175},
  year = {2025}
}
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Software scientifici e banche dati

Il catalogo raccoglie software scientifici, strumenti di analisi e dataset, tra cui la libreria di fatica multiassiale FABER WG4.3. Ogni risorsa è accompagnata da una descrizione e dalle indicazioni sul suo stato di sviluppo.

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andrea.chiocca@unipi.it