COLONNETTI, Gustavo
COLONNETTI, Gustavo
Nacque a Torino l'8 nov. 1886 da Alcibiade e da Paoletta Callegaris, e si laureò in ingegneria civile presso il politecnico della città natale nel 1908. Nel 1910 egli conseguì la libera docenza in scienza delle costruzioni e nel 1911 vinse il concorso a professore straordinario di meccanica applicata alle costruzioni e alle macchine nella scuola di ingegneria navale di Genova, succedendo così a M. Panetti.
Nel 1914 fu chiamato alla cattedra di meccanica applicata alle costruzioni della scuola di ingegneria di Pisa e, nel 1918, fu nominato direttore della scuola stessa ove rimase fino al 1920. Nel 1920 fu chiamato a Torino alla cattedra di meccanica tecnica superiore e, dal 1922 al 1925, fu direttore dello stesso politecnico. Nel 1928 fu trasferito alla cattedra di scienza delle costruzioni, dello stesso ateneo, succedendo a C. Guidi, cattedra che tenne, fino al 1957, quando fu collocato fuori ruolo per raggiungi limiti di età.
L'insegnamento torinese subì un'interruzione negli ultimi anni della seconda guerra mondiale. Il C. infatti, esponente dell'Azione cattolica (era stato negli anni Venti presidente della giunta diocesana di Torino), aveva sempre rifiutato l'iscrizione al Partito nazionale fascista e qualsiasi atto di adesione al regime, guadagnandosi la fama di antifascista; dopo l'8 sett. 1941, per sfuggire alle angherie dei "repubblichini", si trasferì clandestinamente in Svizzera con la moglie Laura Badini Confalonieri. Ottenne un incarico presso l'Ecole des ingenieurs dell'università di Losanna e diresse un campus per studenti italiani rifugiati in territorio elvetico, tenendo per loro corsi speciali. Svolse inoltre un'intensa attività politico-culturale, collaborando sotto lo pseudonimo di Etegonon alla Gazzetta ticinese, in cui pubblicò vari articoli sulla "libertà della scuola", e con conferenze (da segnalare quella del 17 apr. 1944: Le premesse spirituali della ricostruzione, letta all'università di Losanna); si tenne anche in contatto con gli altri esuli antifascisti.
Rientrò in Italia, a Salerno, nel dicembre 1944, trasportato da un aereo militare americano insieme con L. Einaudi, T. Gallarati Scotti, L. Gasparotto, S. Jacini, C. Marchesi. Dopo il 25 aprile fu nominato membro della Consulta in rappresentanza della Democrazia cristiana. Nel 1945 fu nominato anche presidente del Consiglio nazionale delle ricerche, carica che tenne fino al 1956, anno in cui fu nominato presidente onorario ed emerito del Consiglio stesso. Si deve all'opera del C. la sopravvivenza degli istituti di ricerca nell'immediato dopoguerra; in tale periodo egli riuscì ad ottenere per essi contributi straordinari e creò nuovi centri di studio. Il 2 giugno 1946 venne eletto deputato all'Assemblea costituente per il collegio di Torino I per la Democrazia cristiana. Fu componente della commissione per i trattati internazionali. Durante le discussioni in aula sul testo costituzionale mostrò una notevole indipendenza dalle posizioni ufficiali del suo partito. Non si ripresentò alle elezioni politiche del 18 apr. 1948.
Nel 1953 il C. riuscì a compiere un passo decisivo per la creazione dell'Istituto nazionale di fisica nucleare e diede all'Italia un posto di prestigio nell'ambito del Centro europeo per la ricerca nucleare. Furono inoltre sua opera il Centro nazionale di meccanica agraria e l'Istituto dinamometrico italiano; quest'ultima ha oggi il nome di Istituto di metrologia G. Colonnetti. Sempre alle fatiche del C. si deve anche la creazione del Centro di dinamica dei fluidi. Egli fu membro di molte accademie italiane e straniere, tra cui citiamo la Accademia pontificia delle scienze, l'Accademia nazionale dei Lincei, l'Académie des sciénces de l'Institut de France, l'Accademia polacca delle scienze, l'Accademia delle scienze di Torino, l'istituto lombardo di scienze, lettere ed arti. Fu dottore honoris causa delle università di Tolosa, Poitiers, Losanna e Liegi.
Il C. morì a Torino il 20 marzo 1968.
Al C. si deve un nuovo indirizzo nelle ricerche di scienza delle costruzioni e i suoi studi ebbero, ed avranno, importanza a livello mondiale in tale settore. Al tempo del C. ci si era resi conto dei limiti e dell'impossibilità, da parte della teoria classica dell'elasticità, di spiegare certi fenomeni apparentemente paradossali. Ad esempio, il ponte Risorgimento a Roma, secondo calcoli basati sulla teoria classica, sarebbe dovuto crollare perché sollecitato al disopra dei valori ammissibili.
In Francia A. L. Chauchy, G. Larnè, L. M. H. Navier, J. C. B. De Saint-Venant, in Germania G. D. A. Ritter, C. Foeppl e H. F. B. Mueller Breslau, in Italia E. Betti, C. A. Castigliano e L. F. Menabrea avevano ormai concluso tutte le ricerche possibili nel campo della teoria classica e C. Guidi aveva effettuato una sintesi delle varie scuole. M. Koenen però, sino dal 1907, aveva dato una prima idea sulla possibilità e sui vantaggi di edificare con cemento armato precompresso; egli però non era stato in grado di elaborare una teoria esplicativa e che fornisse i metodi analitici di progettazione.
Agli anni tra il 1912 e il 1915 appartiene una prima serie di lavori del C. che lo avrebbero successivamente portato all'enunciazione del "principio del minimo", un principio che avrebbe chiarito i fenomeni di cui sopra ed aperto la via alla tecnica del precompresso (Sul principio di reciprocità, in Rend. d. R. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 5, XXI [1912], pp. 393-98; Sul secondo princ. di reciprocità, in Atti d. Acc. d. sc. di Torino, L [1914-19151] pp. 622-25; Su di una reciprocità tra deformazioni e distorsioni, in Rend. d. R. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 5, XXIV [1915], pp. 404-408). Fu però solo nel 1936 che il C. riuscì a stabilire compiutamente il principio di minimo (Sull'equilibrio elastico dei sistemi in cui si verificano anche deformazioni non elastiche, ibid., s., 6, XXV [1936], pp. 367-70, 439-43, 580-85, 694-98) che venne successivamente elaborato ed applicato in tutta una lunga serie di lavori che abbraccia gli anni dal 1937 al 1962.
Il principio di minimo fu così enunciato dal C.: le tensioni interne che caratterizzano lo stato di equilibrio sono quelle che rendono minima l'espressione del lavoro dì deformazione totale, somma della energia potenziale elastica e del lavoro speso in deformazioni plastiche, rispetto a tutti i valori che l'espressione stessa può assumere compatibilmente con le deformazioni plastiche e colle forze esterne date. Se le deformazioni plastiche sono nulle, il principio si riduce al teorema di Menabrea.
È importante sottolineare il fatto che il principio è sempre valido anche se si hanno deformazioni che non dipendono da forze esterne, ossia se il sistema si trova in stato di coazione. Conseguentemente, non solo è possibile spiegare il comportamento statico di una struttura in alcuni punti della quale sia stato superato il limite di elasticità, ma è possibile sviluppare tutta la tecnica degli stati di coazione impressi. Il cemento armato precompresso, che oggi viene frequentemente utilizzato per costruzioni di rilevante importanza, trovò le proprie basi analitiche in questo principio.
Grazie al principio di minimo fu inoltre possibile al C. spiegare il fenomeno dell'incrudimento. Interessante conseguenza di questa ricerca fu la spiegazione del fatto sperimentale che. se ad una provetta incrudita si applica una sollecitazione di segno contrario a quella incrudente, le tensioni interne si sommano a quelle generanti lo stato di coazione iniziale; ne consegue che le condizioni di resistenza sono peggiorate rispetto alla nuova sollecitazione ed il limite di elasticità risulta diminuito.
Il secondo principio di reciprocità, che porta anch'esso il nome del C., risale alle ricerche del 1912 più sopra ricordate, e venne così enunciato: la somma dei prodotti delle sei caratteristiche del sistema di tensioni interne, che in un corpo si sviluppano in corrispondenza di una data sezione, per le sei corrispondenti caratteristiche di una distorsione di Volterra è uguale e contraria al lavoro che le forze esterne, applicate al corpo stesso eseguirebbero nel cambiamento di configurazione a cui quella distorsione darebbe origine. Questo principio si affianca a quello del Betti del 1872, e come dal principio di Betti si può dedurre come caso particolare il principio di Maxwell, così dal secondo principio del C. si può dedurre come caso particolare la linea di influenza della componente secondo una qualsiasi direzione della risultante (o del momento risultante) delle tensioni interne, sempre in una sezione generica, e sempre per una sollecitazione unitaria lungo l'asse del sistema.
Nei suoi ultimi anni il C. diede il suo fattivo contributo di studioso al salvataggio dei templi egizi di Abu Simbel e si prodigò, purtroppo con scarso successo, per cercare di arginare la progressiva pendenza della torre di Pisa. A documento di tali suoi sforzi rimangono le opere: Il progetto italiano per il salvataggio dei templi di Abu Simbel, Torino 1961; Su la possibilità di sottofondazione del campanile di Pisa, in Atti d. Accad. d. sc. di Torino, XCVII (1962-1963), 2, pp. 1106-1113, 1238-1244; Urgenza di attrezzature a salvaguardia del campanile di Pisa, ibid., XCVIII (1962-63), pp. 585-588; Prime registrazioni di movimento dell'anello di base della torre di Pisa, Torino 1964; Nuovi punti di vista sul regime statico della torre di Pisa, in Atti d. Accad. d. sc. di Torino, XCIX (1964-1965), pp. 71-76; L'azione del vento sulla torre di Pisa..., Torino 1965; Lettera aperta a S. E. il presidente del Consiglio dei ministri, Pollone 1965; dopo questa serie di studi e di sollecitazioni alle più alte autorità dello Stato, mai rinunciando al proposito di salvare il prestigioso monumento, il C. continuò a scrivere note, memorie e lettere aperte fino all'anno prima della sua morte.
Tra le oltre quattrocento opere e memorie del C. si ricordano, come aventi particolare interesse nel campo delle ricerche teoriche più sopra ricordate: Saggio di una teoria generale dell'equilibrio elasto-plastico, in Commentationes Pontif. Acad. scient., II (1938), 2, pp. 131-150; Incrudimento ed isteresi elastica nel quadro della nuova teoria dell'equilibri elastoplastico, ibid., pp. 311-319; La statica dei corpi elasto-plastici, ibid., pp. 439-514; Alla ricerca dei fondamenti sperimentali della teoria dell'equilibrio elasto-plastico, in Rend. d. R. Accad. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 6, XXVIII (1938), pp. 254-258; Risoluzione grafica generale del problema della flessione in regime elasto-plastico, in Commentationes Pontificiae Academiae scient., III (1939), 3, pp. 233-242; Teoria e calcolo delle travi con armature preventivamente tese. Il caso della pressoflessione, ibid., IV (1940), 4, pp. 1-14; Di un nuovo procedimento per la messa in tensione delle armature nelle strutture in cemento armato, ibid., pp. 61-68; Stati di coazione in armature incrociate, ibid., pp. 69-72; Teoria e calcolo delle travi con armature preventivamente tese (Il problema della sezione parzializzata), ibid., pp. 143-146; Elasticità e resistenza di travi con armature preventivamente tese, ibid., pp. 155-162; Teoria e calcolo delle travi con armature preventivamente tese (Il proporzionamento dell'armatura), ibid., pp. 179-184; Su di un caso caratteristico di rinforzo di una volta sottile, ibid., VI (1942), 6, pp. 41-50; La statica delle cupole cerchiate, ibid., pp. 51-56; Serbatoi sferici a sospensione funicolare, ibid., pp. 209-216; Deformazioni plastiche e deformazioni viscose, ibid., pp. 217-224; Saggio d'impostazione del problema delle deformazioni viscose, in Rend. d. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 8, IV (1948), pp. 515-519; Su l'equilibrio elastoplastico delle pareti sottili, ibid., s. 8, XXII (1957), pp. 3 ss., 130 ss. ; L'equilibrio elastoplastico delle strutture nel tempo, ibid., s. 8, XXII (1957), pp. 140-45, 239-245; Il problema dell'isteresi negli stati di coazione, ibid., pp. 389-394; Caratter. geometriche dei cicli di isteresi elastica, ibid., s. 8, XXVI (1959), pp. 111-113; Rapporti di forma e posizione tra curve di rilassamento e cicli di isteresi, ibid., pp. 415 ss., 613 ss.; Singolari proprietà degli stati di coazione, ibid., s. 8, XXXII (1962), pp. 429-431.
Fonti e Bibl.: Necr. in Corr. della sera, 22 marzo 1968; Il Tempo, 22 marzo 1968; Atti parlamentari, Ass. Costit., Discussioni, ad Ind.; C. Ferrari, G. C. Commem., in Atti d. Accad. d. scienze di Torino, CIII (1968-69), pp. 735-778; Un secolo di progresso scient. italiano, I, Roma 1939, pp. 162, 214, 228, 230 s., 568; G. De Rosa, Il Partito popolare italiano, Bari 1966, pp. 76, 114, 373; E. di Rovasenda, G. C. maestro di libertà e di vita, in Studi piemontesi, III (1974), pp. 346-355.