Professore Ordinario (L.240)
Dipartimento di Scienze Matematiche "G. L. Lagrange" (DISMA)
Profilo
Interessi di ricerca
Biografia
Afferisco al Dipartimento di Scienze Matematiche (DISMA) "G. L. Lagrange" del Politecnico di Torino, dove svolgo attività di ricerca e di didattica con la qualifica di Professore Ordinario (L.240/2010) di Fisica Matematica. I miei principali interessi scientifici sono la meccanica teorica e computazionale, con particolare attenzione per la meccanica analitica, per gli aspetti geometrico-differenziali ad essa connessi, e per la meccanica dei continui, dei mezzi porosi e dei materiali multifasici. Dedico la mia ricerca prevalentemente alla biomeccanica della crescita e del rimodellamento dei tessuti biologici, sviluppando modelli matematici che hanno origine nella teoria della Elastoplasticità. Mi occupo, inoltre, di Teoria della Omogeneizzazione Asintotica, per la caratterizzazione costitutiva di alcuni materiali fortemente eterogenei, tra cui quelli elettro-attivi; di Calcolo Frazionario, per lo studio della risposta costitutiva di materiali con comportamento non-locale; di dinamica delle dislocazioni; e dello studio degli elastomeri nematici. I punti più salienti del mio percorso formativo e professionale sono: Laurea in "Ingegneria Meccanica" (ciclo unico di 5 anni) conseguita presso l'Università degli Studi di Catania il 21 ottobre 2002. Dottorato di Ricerca in Ingegneria Fisica, di durata triennale, conseguito presso l'Università degli Studi di Catania il 21 febbraio 2006, sotto la supervisione del Prof. Gaetano Giaquinta. Dal 1 settembre 2006 al 31 agosto 2007, borsa di studio finanziata dal Consorzio Nazionale Interuniversitario di Scienze Fisiche della Materia (CNISM). Dal 1 settembre 2007 al 30 settembre 2008, assegnista post-dottorale presso la Università "Ruprecht-Karls" di Heidelberg, Germania, sotto la supervisione del Prof. Gabriel Wittum. Dal 1 ottobre 2008 al 15 dicembre 2011, assegnista post-dottorale presso la Università "Wolfgang Goethe" di Francoforte sul Meno, Germania, sotto la supervisione del Prof. Gabriel Wittum. Dal 16 dicembre 2011 al 30 settembre 2014, Ricercatore Universitario di Fisica Matematica presso l'attuale Dipartimento di Scienze Matematiche (DISMA) "G. L. Lagrange" del Politecnico di Torino. Dal 1 ottobre 2014 ad 15 aprile 2025, Professore Associato (L.240/2010) di Fisica Matematica presso il Dipartimento di Scienze Matematiche (DISMA) "G. L. Lagrange" del Politecnico di Torino. Dal 16 aprile 2025 ad oggi, Professore Ordinario (L.240/2010) di Fisica Matematica presso il Dipartimento di Scienze Matematiche (DISMA) "G. L. Lagrange" del Politecnico di Torino.
Settore scientifico discliplinare
(Area 0001 - Scienze matematiche e informatiche)
Linee di ricerca
- Modelli matematici in biomeccanica
- Modelli matematici per problemi industriali
Competenze
Settori ERC
SDG
Partecipazioni scientifiche
- Socio effettivo o corrispondente - Society for Natural Philosophy (SNP), Stati Uniti (2024-)
- Socio effettivo o corrispondente - Istituto Nazionale di Alta Matematica "Francesco Severi" (INdAM) - Gruppo Nazionale di Fisica Matematica (GNFM), Italia (2009-)
Comitati editoriali
- ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE MATHEMATIK UND PHYSIK (2025-), Membro del Comitato Editoriale
- MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS (2025-), Membro del Comitato Editoriale
- MATHEMATICS AND MECHANICS OF COMPLEX SYSTEMS (2023-), Membro del Comitato Editoriale
- INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTING AND VISUALIZATION IN SCIENCE AND ENGINEERING (2021-), Membro del Comitato Editoriale
- INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS (2021-2022), Guest Editor di rivista o collana editoriale
- ATTI DELLA ACCADEMIA PELORITANA DEI PERICOLANTI, CLASSE DI SCIENZE FISICHE MATEMATICHE E NATURALI (2017-2018), Guest Editor di rivista o collana editoriale
- MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS (2017-2018), Guest Editor di rivista o collana editoriale
- THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS (2016-), Membro del Comitato Editoriale
- COMPUTING AND VISUALIZATION IN SCIENCE (2014-2020), Membro del Comitato Editoriale
Congressi
- International Workshop: Multiscale Brain Modelling and Beyond: A Focus on Biological Tissues (2/6/2025-3/6/2025), Partecipazione al comitato organizzativo
- International Conference on Multigrid and Multiscale Methods in Computational Science (IMG) 2025 (3/2/2025-5/2/2025), Program commitee (membro del comitato scientifico)
- International Workshop: Exploring Brain Dynamics through Modelling, Numerics, and Experiments (20/5/2024-21/5/2024), Partecipazione al comitato organizzativo
- Heart beats in Continuum Mechanics, Partecipazione al comitato organizzativo
- Mechanics of soft, heterogeneous, and biological materials: state of the art and perspectives of the Italian Scientific Community - PRIN kick-off meeting (15/2/2024-17/2/2024), Program commitee (membro del comitato scientifico)
- International Multigrid Conference 2022 (IMG2022) (22/8/2022-27/8/2022), Program commitee (membro del comitato scientifico)
- International Multigrid Conference 2019 (IMG2019) (11/8/2019-16/8/2019), Program commitee (membro del comitato scientifico)
- International Multigrid Conference 2016 (IMG2016) (6/12/2016-9/12/2016), Partecipazione al comitato organizzativo
- XXI Congresso della Associazione Italiana di Meccanica Teorica e Applicata (AIMETA) (17/9/2013-20/9/2013), Partecipazione al comitato organizzativo
- Geometry, Continua, and Microstructure (GCM8) (10/10/2008-12/10/2008), Segretario Scientifico
Altri titoli
- Responsabile del progetto di ricerca "Progetto Giovani GNFM 2013" dal titolo "Modelli matematici multi-scala per il trasporto di massa nei sistemi biologici". Ente finanziatore: GNFM. Finanziamento: 2000,00 Euro. (2013-2014)
- Finanziamento per visita in Italia di un Professore in visita dall'Estero. Ente finanziatore: Istituto Nazionale di Alta Matematica Francesco Severi – Gruppo Nazionale di Fisica Matematica. Importo finanziato: 2000,00 Euro (2015-2015)
- Responsabile del progetto di ricerca dipartimentale "Proprietà strutturali dei tessuti biologici fibro-rinforzati: una descrizione fisico-matematica basata sull'accoppiamento di teorie cinetiche e teorie continue" (15000,00 Euro). (2019-2020)
- Responsabile scientifico del progetto di ricerca dipartimentale "Il ruolo delle interazioni chemo-elettro-meccaniche nell'evoluzione strutturale dei tessuti biologici: uno studio dei fenomeni alla base di alcune patologie degenerative" (15000,00 Euro). (2018-2018)
- Responsabile scientifico del progetto di ricerca “Mathematical multi-scale modeling of biological tissues” per una borsa di ricerca pre-dottorale della durata di 8 mesi per studenti internazionali. (2018-2018)
- Responsabile del progetto di ricerca "Multiscale Mathematical Modelling and Numerics of Growth and Structural Adaptation of Soft Biological Tissues and Tumour Masses-A Synergetic Approach Encompassing Electro-Chemo-Mechanical Phenomena". (128609,00 Euro). (2015-2017)
- Abilitazione Scientifica Nazionale di I Fascia conseguita il 28 marzo 2017 per il Settore Concorsuale 01/A4 – Fisica Matematica MAT/07 (Bando D.D. 1532/2016) (2017-)
Reti di ricerca
- Innovative multiscale approaches, possibly based on Fractional Calculus, for the effective constitutive modeling of cell mechanics, engineered tissues, and metamaterials in Biomedicine and related fields (2023-2026). Coordinamento
- Multiscale Mathematical Modelling and Numerics of Growth and Structural Adaptation of Soft Biological Tissues and Tumour Masses – A Synergetic Approach Encompassing Electro-Chemo-Mechanical Phenomena (2015-2017). Coordinamento
- Mathematics for industry 4.0 (Math4I4) (2022-2025). Partecipazione
- Multiscale modelling of the microstructural evolution of nervous tissues through high-performance computing (2023-2025). Partecipazione
- Mathematics of active materials: From mechanobiology to smart devices (2019-2022). Partecipazione
- Viscoelasticity of fractional type and shape optimization in the beam theory (2011-2019). Partecipazione
- Weiterentwicklung der Rechenprogramme d3f und r3t - Modellierung des Wärmetransports und Modellierung freier Oberflächen, E-Dur (Avanzamento dei codici di calcolo d3f e r3t - Modellazione del trasporto di calore e modellazione di superfici libere, E-Dur). (2007-2011). Partecipazione
Didattica
Collegi dei Corsi di Studio
Insegnamenti
Dottorato di ricerca
- Metodi Variazionali nella meccanica della crescita e del rimodellamento dei mezzi biologici. A.A. 2024/25, SCIENZE MATEMATICHE. Titolare del corso
- VARIETA'DIFFERENZIALI E TENSORI. A.A. 2024/25, SCIENZE MATEMATICHE. Collaboratore del corso
- An enhanced approach to the mechanics of unconventional materials: The fractional-order calculus (insegnamento su invito). A.A. 2023/24, SCIENZE MATEMATICHE. Titolare del corso
- Metodi variazionali in biomeccanica. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
- VARIETà DIFFERENZIALI E TENSORI. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Collaboratore del corso
- Metodi variazionali in biomeccanica. A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
- Introduction to Geometric Continuum Mechanics (didattica di eccellenza). A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
- Teorie "strain-gradient" per problemi biomeccanici: modelli, metodi ed implementazione. A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
Corso di laurea magistrale
- Quantum response theory. A.A. 2025/26, QUANTUM ENGINEERING. Titolare del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2025/26, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2025/26, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2024/25, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2024/25, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2023/24, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2023/24, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2022/23, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2022/23, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2021/22, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2021/22, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2020/21, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2020/21, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2019/20, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2019/20, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
Corso di laurea di 1° livello
- Analisi matematica I. A.A. 2025/26, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Meccanica razionale. A.A. 2024/25, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2024/25, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Meccanica razionale. A.A. 2023/24, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2023/24, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2022/23, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2021/22, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2021/22, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2020/21, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2020/21, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2019/20, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2019/20, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
Ricerca
Ambiti di ricerca
Gruppi di ricerca
Progetti di ricerca
Progetti finanziati da bandi competitivi
- NN - Innovative multiscale approaches, possibly based on Fractional Calculus, for the effective constitutive modeling of cell mechanics, engineered tissues, and metamaterials in Biomedicine and related fields, (2023-2026) - Responsabile Scientifico
Ricerca Nazionale - PRIN - MMMN_GSA_BT_TM - Multiscale Mathematical Modelling and Numerics of Growth and Structural Adaptation of Soft Biological Tissues and Tumour Masses - ASynergetic Approach Encompassing Electro-Chemo-Mechanical Phenomena, (2015-2017) - Responsabile Scientifico
Ricerca da Enti privati e Fondazioni
Progetti finanziati da contratti commerciali
- "test del software Aspherix DCS Computing GmbH", (2024-2027) - Responsabile Scientifico
Ricerca Commerciale
Dottorandi
- Giacomo Petraglia. Corso in Ingegneria Civile E Ambientale (39o ciclo, 2024-in corso)
Computational Mechanics Fracture Mechanics Numerical Modelling and Simulation Structural Engineering Computational Mechanics Fracture Mechanics Numerical Modelling and Simulation Structural Engineering Computational Mechanics Fracture Mechanics Numerical Modelling and Simulation Structural Engineering - Andrea Pastore. Corso in Matematica Pura E Applicata (38o ciclo, 2022-in corso)
- Alessandro Giammarini. Corso in Matematica Pura E Applicata (37o ciclo, 2021-2025)
Tesi: Computational and theoretical problems in fractional and higher-order theories for modeling biomechanical media
Pubblicazioni
Pubblicazioni degli ultimi anni Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Giammarini, Alessandro; Ramírez-torres, Ariel; Grillo, Alfio (2025)
Effective elasto‐(visco)plastic coefficients of a bi‐phasic composite material with scale‐dependent size effects. In: MATHEMATICAL METHODS IN THE APPLIED SCIENCES, vol. 48, pp. 926-979. ISSN 0170-4214
Contributo su Rivista - Gunda, Sachin; Giammarini, Alessandro; Ramírez-Torres, Ariel; Natarajan, Sundararajan; ... (2025)
Fractionalization of Forchheimer’s correction to Darcy’s law in porous media in large deformations. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, vol. 30, pp. 809-849. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Roque-Piedra, Alejandro; Giammarini, Alessandro; Grillo, Alfio; ... (2025)
Analytical expressions for the effective coefficients of fibre-reinforced composite materials under the influence of inelastic distortions. In: ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE MATHEMATIK UND MECHANIK, vol. 105, pp. 1-31. ISSN 0044-2267
Contributo su Rivista - Giammarini, Alessandro; Pastore, Andrea; Grillo, Alfio (2025)
A model of fiber reorientation in fiber-reinforced biological materials combining statistical and configurational mechanics. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, pp. 1-38. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Giammarini, Alessandro; Pastore, Andrea; Ramírez-Torres, Ariel; Grillo, Alfio (2025)
A first-gradient approach to the remodeling and fluid flow in saturated porous media. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, pp. 1-39. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Cesana, Pierluigi; Grillo, Alfio; Morandotti, Marco; Pastore, Andrea (2025)
Dissipative Dynamics of Volterra Disclinations. In: SIAM JOURNAL ON APPLIED MATHEMATICS, vol. 85, pp. 1361-1386. ISSN 0036-1399
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Pastore, Andrea; Di Stefano, Salvatore (2025)
An Approach to Growth Mechanics Based on the Analytical Mechanics of Nonholonomic Systems. In: JOURNAL OF ELASTICITY, vol. 157. ISSN 1573-2681
Contributo su Rivista - Pastore, Andrea; Giammarini, Alessandro; Grillo, Alfio (2024)
Reconciling Kozlov’s vakonomic method with the traditional non-holonomic method: solution of two benchmark problems. In: ACTA MECHANICA, vol. 235, pp. 2341-2379. ISSN 0001-5970
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Raimondo, Penta; Grillo, Alfio (2023)
Effective properties of fractional viscoelastic composites via two-scale asymptotic homogenization. In: MATHEMATICAL METHODS IN THE APPLIED SCIENCES, pp. 1-21. ISSN 0170-4214
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
A formulation of volumetric growth as a mechanical problem subjected to non-holonomic and rheonomic constraint. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, vol. 28, pp. 2215-2241. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Pezzotti, Giuseppe; Ohgitani, Eriko; Fujita, Yuki; Imamura, Hayata; Pappone, Francesco; ... (2023)
Raman Fingerprints of SARS-CoV‑2 Omicron Subvariants: Molecular Roots of Virological Characteristics and Evolutionary Directions. In: ACS INFECTIOUS DISEASES, vol. 9, pp. 2226-2251. ISSN 2373-8227
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
An a posteriori approach to the mechanics of volumetric growth. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF COMPLEX SYSTEMS, vol. 11, pp. 57-86. ISSN 2325-3444
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
Comparison between different viewpoints on bulk growth mechanics. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF COMPLEX SYSTEMS, vol. 11, pp. 287-311. ISSN 2325-3444
Contributo su Rivista - Miller, Laura; Di Stefano, Salvatore; Grillo, Alfio; Penta, Raimondo (2023)
Homogenised governing equations for pre-stressed poroelastic composites. In: CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS, vol. 35, pp. 2275-2300. ISSN 0935-1175
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
Addendum to "A formulation of volumetric growth as a mechanical problem subjected to non-holonomic and rheonomic constraint". In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, pp. 1-9. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Di Stefano, Salvatore; Giammarini, Alessandro; Giverso, Chiara; Grillo, Alfio (2022)
An elasto-plastic biphasic model of the compression of multicellular aggregates: the influence of fluid on stress and deformation. In: ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE MATHEMATIK UND PHYSIK, vol. 73. ISSN 0044-2275
Contributo su Rivista - Giverso, C.; Grillo, A.; Saccomandi, G. (2022)
Foreword to the Special Issue in honour of Prof. Luigi Preziosi “Nonlinear mechanics: The driving force of modern applied and industrial mathematics”. In: INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, vol. 145. ISSN 0020-7462
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Penta, Raimondo; Grillo, Alfio (2022)
Two-scale, non-local diffusion in homogenised heterogeneous media. In: ARCHIVE OF APPLIED MECHANICS, vol. 92, pp. 559-595. ISSN 0939-1533
Contributo su Rivista - Knodel, Markus; Di Stefano, Salvatore; Nägel, Arne; Grillo, Alfio (2022)
An efficient algorithm for biomechanical problems based on a fully implicit nested Newton solver. In: THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS, vol. 49, pp. 183-221. ISSN 1450-5584
Contributo su Rivista