CASTIGLIANO, Carlo Alberto
CASTIGLIANO, Carlo Alberto
Nacque ad Asti l'8 nov. 1847 da Giovanni Michele e Orsola Cerrato. Dopo aver frequentato il corso triennale della sezione meccanica e costruzioni dell'istituto tecnico di Asti e l'istituto industriale e professionale di Torino, ove ottenne la licenza nel luglio 1866, nell'ottobre successivo conseguì il diploma di professore di meccanica presso il Museo industriale di Torino. Il 10 dic. dello stesso anno egli venne incaricato di ricoprire l'insegnamento di costruzioni, meccanica applicata, macchine ed estimo presso l'istituto tecnico di Temi, ove rimase quattro anni. Il 25 nov. 1870 fu nominato istitutore al Collegio nazionale di Torino.
L'11 nov. 1871 il C. conseguì la laurea in matematica pura e nel novembre 1873 la laurea in ingegneria civile discutendo la tesi (pubblicata a Torino nel 1873): Intorno ai sistemi elastici. Dissertazione.
Il 19 nov. 1873 il C. fu nominato caporeparto manutenzione, con sede ad Alba, delle Ferrovie Alta Italia; il 10 febbr. 1875 fu poi chiamato all'Ufficio centrale d'arte nel servizio manutenzione e lavori della società. Per i suoi meriti, fu nominato, il 1° marzo 1881 caposezione principale ed il 1° luglio 1884 caposezione dell'Ufficio d'arte.
Il 12 marzo 1882 il C. fu nominato socio corrispondente dell'Accademia delle scienze di Torino.
Il C. morì a Milano il 25 ott. 1884.
Il nome del C. è legato al famoso teorema che gli diede fama internazionale e che trova quotidianamente applicazioni nei calcoli delle strutture. Tale teorema stabilisce che la derivata parziale del lavoro di deformazione (espresso in funzione delle forze esterne) fatta rispetto ad una di tali forze è uguale allo spostamento del suo punto di applicazione valutato nella direzione e nel verso della forza stessa. Inversamente, lo stesso teorema stabilisce che la derivata parziale del lavoro di deformazione (espresso in funzione degli spostamenti dei punti di applicazione delle forze esterne), fatta rispetto ad uno di tali spostamenti, è uguale alla forza corrispondente valutata nella direzione dello spostamento. La storia di tale teorema inizia con la pubblicazione della memoria Nuova teoria intorno all'equilibrio dei sistemi elastici, in Atti d. Acc. d. scienze di Torino, XI (1875-76), pp. 128-285, nella quale il C., oltre ad esporre i principi ed i fondamenti della teoria stessa, aggiungeva la dimostrazione del teorema delle derivate del lavoro e ne sviluppava numerose applicazioni (in particolare ai solidi caricati di punta ed ai solidi ad asse curvilineo, alle travi armate semplici, alle capriate Polanceau, ecc.). Nel 1878 l'ing. Francesco Crotti leggeva al Collegio degli ingegneri di Milano una sua memoria: Esposizione del teorema di Castigliano e suo raccordo colla teoria dell'elasticità, in Atti del Collegio d. ing. ed arch. di Milano, XI (1878), pp. 225-232. Nell'aprile del 1878 l'Ufficio d'arte delle Ferrovie Alta Italia stampava a Milano il volume Applicazioni pratiche della teoria sui sistemi elastici in cui, oltre alla esposizione della teoria, si esponevano ed illustravano numerosissime applicazioni tra cui il ponte sul fiume Oglio della linea Treviglio-Rovato (luce 42 m) ed il ponte Mosca sulla Dora a Torino (luce 45 m). L'opera Théorie de l'équilibre des systèmes élastiques et ses applications, pubblicata a Torino nel 1880, è, tra i lavori del C., quella più nota ed ebbe larghissima risonanza in tutto il mondo. I procedimenti di calcolo del C. vennero applicati in sempre maggiore misura e costituiscono oggi uno dei cardini dei metodi di calcolo degli ingegneri. Tra le applicazioni del tempo (1880) sono da ricordare il ponte di Castelvecchio a Verona (tre luci, di cui una di 48,7 m) ed il maggior ponte in ferro del tempo in Italia: il ponte sul Cellina a Montereale nel Friuli (luce 83 m).
Tra gli altri scritti del C. sono da ricordare la memoria Intorno alla resistenza dei tubi alle pressioni continue e ai colpi d'ariete, in Atti d. Acc. d. scienze di Torino, IX (1873-74), pp. 223-252, e la successiva Intorno all'equilibrio dei sistemi elastici, ibid., X (1874-75), pp. 381-422. Nel 1876 il C. pubblicò le Formule razionali ed esempi numerici per il calcolo pratico degli archi metallici e delle volte a botte murali, in L'Ingegneria civile e le arti industriali, II (1876), 9, pp. 129-135; 10, pp. 145-153,mediante il quale i tecnici potevano ridurre i calcoli a semplici operazioni meccaniche. Quest'opera fu largamente apprezzata, tanto che, nel gennaio 1877,Francesco Crotti stampava sull'argomento una sua lettera critica (Conversazioni, saggi di critica scientifico-pratica, Rovigo 1877).
Nel 1881 il C. ideò una nuova forma di regolo calcolatore: l'aritmografo, che consentiva una maggiore precisione e facilità di lettura (cfr. Descrizione ed uso di un nuovo aritmografo, in L'Ingegneria civile e le arti industriali, VII[1881], 5, pp. 71-75).Tale strumento venne effettivamente costruito dal Tecnomasio di Milano e venne presentato all'Esposizione nazionale di Milano nella galleria ferroviaria. Un altro strumento dovuto al C. è il micrometro moltiplicatore per misurare gli allungamenti e gli accorciamenti prodotti dai carichi nelle costruzioni metalliche, che ebbe larghissima diffusione negli esercizi ferroviari.
Tra gli ultimi lavori del C. figura la memoria Intorno ad una proprietà dei sistemi elastici, in Atti d. Acc. d. scienze di Torino, XII (1881-82), pp. 705-13, in cui egli dimostrava che se P, Q sono due qualunque tra le forze esterne applicate ad un corpo del sistema elastico, e p, q sono gli spostamenti dei loro punti di applicazione, il coefficiente di Q nell'espressione di p è uguale al coefficiente di P nell'espressione di q, deducendo così il famoso teorema di Betti. Nel 1882 il C. pubblicava a Torino il primo ed il secondo volume del Manuale pratico per gli ingegneri, mentre il terzo volume vedeva la luce, nella stessa città, nel 1884, Postuma, nel 1884, veniva pubblicata a Torino la Teoria delle molle.
Bibl.: Necrol., in La Perseveranza, XXVI, 1884, p. 3; in L'Ingegneria civ. e le arti industriali, X (1884), II, p. 175; G. B. Biadego, C.C.A.,in Bull. di bibliogr. e di st. d. scienze matem. e fisiche pubbl. da B. Boncompagni, XVIII (1885), pp. 293-320; G. Tarozzi, In morte dell'ing. A. C., Discorsi pronunciati sulla sua tomba, Milano 1884; F. Crotti, Commemoraz. di A.C.,in Atti d. Collegio d. ing e arch. in Milano, XVII (1884), pp. 70-84.