Attività di Ricerca del Prof. Luciano Simoni

La Tesi di Laurea (relatore prof. Mòdoni) riguardava il diagramma delle correnti dei motori asincroni con saturazione dei circuiti magnetici di dispersione. Dopo la Laurea questo argomento fu portato avanti ed esteso ai motori a doppia gabbia e diede luogo a due pubblicazioni sulle Riviste "L'Elettrotecnica" e "L'Energia Elettrica".
Negli anni 60 fu incaricato della gestione dell'Impianto ad Alta Tensione dell'Istituto di Elettrotecnica, comprendente un Generatore per AT ad impulso con tensione massima nominale di 1.600 kV.
Il generatore non funzionava correttamente e quindi era necessario trovarne i difetti ed eliminarli, cosa che Simoni riuscì a fare, potendo quindi successivamente impiegare l'impianto per prove industriali e a scopo di ricerca. I risultati di queste ricerche portarono a quattro pubblicazioni, di cui tre sulle Riviste summenzionate e una a Congresso nazionale..
Ma fu alla fine degli anni 60, inizio anni 70, che Simoni intraprese le ricerche che dovevano impegnarlo per tutto il resto della sua vita universitaria portandolo a eminenti posizioni in campo internazionale.
Si tratta dello studio dell'invecchiamento e della durata di vita dei materiali isolanti sottoposti a sollecitazione elettrica, termica e combinata. Con l'aiuto dell'amico-allievo ing. Gianni Pattini (oggi professore di Impianti elettrici), pur in ristrettezze di mezzi e personale, in pochi anni furono raggiunti risultati molto significativi che portarono il Gruppo di Ricerca bolognese sugli isolanti nelle prime posizioni nel mondo. Negli anni 80 al prof. Pattini, che dirottò i suoi interessi verso gli Impianti, subentrò un altro allievo del prof. Simoni, Giancarlo Montanari, in breve divenuto ricercatore di altissimo livello così che a lui progressivamente il prof. Simoni lasciò negli anni 90 la direzione del Laboratorio e la responsabilità della ricerca sui Dielettrici, pur continuando a collaborare attivamente ad essa. Attualmente il Laboratorio di Ingegneria dei Materiali isolanti e Alte Tensioni (LIMAT), guidato dal prof. Montanari, gode in tutto il mondo scientifico di una considerazione e di un prestigio veramente grandissimi.
Fra i principali risultati scientifici raggiunti dal prof. Simoni ricordiamo:
la rigorosa messa a punto della Teoria fenomenologica dell'invecchiamento;
il metodo N per le prove di resistenza alla tensione;
l'approccio geometrico per lo studio della resistenza alle sollecitazioni combinate;
il modello generale di vita per sollecitazioni combinate, che racchiude in sè tutti i modelli precedentemente proposti dai ricercatori.
Molte delle teorie e dei risultati delle ricerche suddette sono riportati nel volume, che ha anche finalità didattiche, Resistenza alle sollecitazioni dei materiali isolanti elettrici (CLUEB ED., Bologna, 1994), contenente un'ampia Bibliografia. e di cui esiste una versione in Inglese dal titolo Fundamentals of Endurance of Electrical Insulating Materials.
Il prof. Simoni ha pubblicato oltre ottanta lavori nel campo dell'invecchiamento degli isolanti, quasi tutti sui TRANS IEEE e ad importanti Congressi Internazionali. Molti di essi sono invited papers. Nel 1983 Simoni ha eseguito un tour negli USA tenendo seminari presso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, l'EPRI, il Naval Research Laboratory, l'Università del Connecticut, la Raychem, il Battelle Laboratory di Columbus. E' stato il primo italiano a pubblicare sui TRANS IEEE on Electrical Insulation (nel 1973). E' stato il primo italiano invitato al Congresso sui Materiali isolanti della IEEJ del Giappone (nel 1986). In molte occasioni all'invito scientifico è stata associato un omaggio musicale, con esecuzioni di opere di Simoni (ad esempio il II Quartetto per archi a Tokyo, la II e la III Sonata per pianoforte a Praga).

G.Pattini,L.Simoni: Ageing of dielectric materials: a general method for calculating the time variation of short-time dielectric strength starting from the life law.
ALTA FREQUENZA, vol.42, n.4, pp.2O6-2O9, 1973.

L.Simoni: A new approach to the voltage-endurance test on electrical insulation.
IEEE TRANS. EI, vol.EI-8, n.3, settembre 1973, pp.76-86.

L.Simoni: Aging theory of engineering materials.
ALTA FREQUENZA, vol. 42, n.1O, 1973, pp.5O1-51O.

L.Simoni: Voltage endurance of electrical insulation (book).
Seminario tenuto nella Università di Wroclaw, Polonia.
Tecnoprint ed. Bologna, dicembre 1974.

L.Simoni, G.Pattini: A new research into voltage endurance of solid dielectrics.
IEEE TRANS. EI, vol. EI-1O, marzo 1975, pp. 17-27.

G.Pattini, L.Simoni: Electric strength and voltage endurance of some insulating polymers.
Proc. IEEE INT. SYMP.EI, Montreal (Canada), giugno 1976, pp.19-23.

L.Simoni, G.Pattini: Voltage endurance: resistenza nel tempo dei materiali solanti solidi alla tensione alternata.
L'ELETTROTECNICA, vol. 65, n.4, 1978, p.315-333.
(Premio Barbagelata 1978)

L.Simoni: Ageing of technical systems: a phenomenological approach.
Proc. Int. Conf. ENVIROEFFECT, Praga, 1978, vol. I, pp.8O-97.

L.Simoni: A general approach to the endurance test with multiple stress.
Proc. CEIDP, U.S.A. Academy of Sciences, Pocono (PA),
(invited paper), ottobre 1979, pp.594-6O1.

L.Simoni: Life models of engineering materials or systems for multiple stress conditions.
Int. Conf. ENVIROEFFECT, Praga, maggio 198O.

L.Simoni: Life models of insulating materials for combined thermal-electrical stress.
IEE Colloquium on ageing for combined stress (invited paper). Londra, 1 dicembre 198O.

L.Simoni: A general approach to the endurance of electrical insulation under temperature and voltage.
IEEE TRANS. EI, vol. EI-16, n.4, 1981, pp.277-289.

L.Simoni: Introduzione alle prove di voltage endurance.
L'ELETTROTECNICA, VOL.69 , N.1, 1982, pp. 33-37.

L.Simoni: A general approach to voltage endurance of solid dielectrics.
MATERIALS SCIENCE (Polonia), vol. 8, n.1-4, 1982, pp.55-63.

L.Simoni: On compatibility between thermal and electrical stress. (Communication).
IEEE TRANS. EI, vol.EI-17, n.4, 1982, pp.373-375.

L.Simoni: Fundamentals of endurance of electrical insulating materials (book).
CLUEB Ed., Bologna, Aprile 1983.

L.Simoni: The effect of combining stress on life of electrical insulation.
Proc. 28th Int. Coll. TH Ilmenau (DDR), ottobre 1983, pp. 107-110

L.Simoni: General equation of the decline in the electric strength for combined thermal and electrical stresses.
IEEE TRANS. EI, vol. EI-19, n.1, 1984, pp. 45-52.

L.Simoni, K. Kako, K.Kadotani and T.Tsukui: An analysis of combined stress degradation of rotating machine insulation (Discussion) .
IEEE TRANS. EI, vol. EI-19, n.4, 1984, p.364-367.

L.Simoni: A geometrical approach to multistress tests of materials in order to evaluate their ability to endure multi-stress
conditions. Proc. IEEJ CONF. EI (invited paper), Tokyo, 1985, pp.13-21.

L.Simoni, Y.Kako: Discussion on the General equation of the decline in electric strength.
IEEE TRANS. EI, vol. EI-2O, n.3, 1985, pp.648-651.

L.Simoni, G.C.Montanari, T.S. Ramu: On the estimation of life of power apparatus insulation under combined stress (Discussion).
IEEE TRANS. EI, vol. EI-21, n.2, 1986, pp. 239-24O.

G.C.Montanari, G.Pattini, L.Simoni: Long-term behavior of XLPE insulated cable models.
IEEE TRANS. POWER DELIV., vol. PWRD-2, n.3, 1987, pp.596-6O2.

L.Simoni, G.Pattini, G.C.Montanari: Residual electric strength measurements as a method to evaluate materials endurance. Proc.
5th Int. Symp. High Voltage Eng., ISH 1987, Braunschweig (Germ. occ.), n.22-O9.

L.Simoni: Application of a new geometrical approach to determination of combined stress endurance of insulating materials.
IEEE TRANS. EI, Vol. EI-23, n.3, 1988, p.489-492.

L.Simoni: Geometrical approach to multistress endurance of engineering materials.
MATERIALS ENGINEERING (invited), Vol.1, n.1, 1990, pp.23-35.

L.Simoni: Geometrical approach to multistress endurance of electrical insulation.
Proc. 1990 IEEE Int. Symp. Electrical Insulation, Toronto (Canada),
giugno 1990, pp.8-14.

L. Simoni: Single- and multi-stress endurance evaluation of electrical insulating materials.
TRENDS IN POWER DELIVERY (book), Council of Scientific Research Integration, India, pp.45-53, 1990.

L.Simoni: About models for aging and life of electrical insulation.
MATERIALS SCIENCE, Vol. 3, No.1, 1992, pp.15-46.

L.Simoni, G.Mazzanti e G.C.Montanari: Comparison of long-term electrical behaviour of XLPE and EPR insulated cables.
Proc. 1992 IEEE PES ICC Meeting, Birmingham, Luglio 1992, No.14.

L.Simoni: Materiali isolanti elettrici
V Appendice dell'Enciclopedia Italiana
(Ist. Enc. Ital. Treccani), 1992, pag.786-789.

L.Simoni: Storia dei materiali isolanti elettrici
Voce per il volume "Storia del XX secolo" (edito dall' Ist. Enc.
Ital. Treccani), 1992.

L.Simoni, G.Mazzanti, G.C.Montanari e L.Lefebre:
A general multi-stress life model for insulating materials with or without evidence of threshold. IEEE TRANS. EI, Vol. 28, n.3, June 1993, pp. 349-364

G.C.Montanari e L. Simoni: Aging phenomenology and modeling.
Invited paper, IEEE TRANS. EI, Special Issue, Vol.28, October 1993, pp 755-776

L. Simoni, G. Mazzanti e G.C. Montanari:
Life models for insulating materials in Combined-stress conditions.
ICPDAM 94, Brisbane (Australia), July 1994 (Invited), pp 827-832 .

L. Simoni, G. Mazzanti e G.C. Montanari:
Dimensional effect in breakdown of insulating materials or structures.
Atti de IUTAM Symp. on Size-scale effects in the failures mechanisms of materials and structures, Chapman & Hall , Publ., London, gennaio 1996, p.215-228.

L. Simoni e G. Mazzanti:
Life models tree for electrical insulating materials
MATERIALS ENGINEERING, Vol. VIII, n. 1, 1997, pag. 3-12

G.C.Montanari, G.Mazzanti e L.Simoni:
Combined electro-thermal endurance of EPR-insulated cables
IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 13, n. 6, Novembre-Dicembre 1997, pag. 24-34

G.C.Montanari, G.Mazzanti e L.Simoni:
Test procedures and lifetime data analysis for electro-thermal endurance characterization of EPR-insulated cables
IEE Proc-Sci. Meas. Technol., Vol. 145, No. 1, January 1998

L. Simoni, A.C. Gjaerde: A phenomenological aging model for
combined thermal and electrical stress (Discussion)
IEEE TRANS. DEIS, Vol.5, n.3 June 1998, p.463-465

L. Simoni: A general phenomenological life model for insulating
materials under Combined Stresses
IEEE TRANS. DEIS, Vol.6, n.2, April 1999, p.250-258

A. Cavallini, D., G. Mazzanti, GC.Montanari, L. Simoni
"Life estimation of DC insulation systems in the presence of voltage-polarity inversions"
IEEE ISEI (Anaheim, USA, Aprile 2000) a cura di IEEE-DEIS
pp. 473-476, IEEE, Anaheim, 2000

GC. Montanari, G.Mazzanti, L. Simoni
"Progress in electrothermal life modeling of electrical insulation during the last decades"
IEEE TRANS. Diel. elec.insul., Vol. 9, pp. 730-745, 2002

Luciano Simoni è anche autore di numerosi articoli e pubblicazioni in campi diversi da quello strettamente scientifico, in particolare nei campi teologico e musicale.
Riportiamo nel seguito alcune delle più recenti di tali pubblicazioni:

Come si conciliano le Scienze di Ingegneria e la Musica sinfonica?
 Alma Mater Studiorum, 1994, VII, 1, pp.261-271

Credere in Dio, perché? La fede ha ancora un senso?
Quaderni dell'Istituto Tincani, maggio 1994

Attualità del messaggio di Sandro Fuga
Ed. Ente Autonomo Teatro Comunale, Bologna, 20 aprile 1995

La Musica sacra alle soglie del Terzo Millennio.
Avvenire, Bologna Sette, 13 ottobre 1996

A proposito di musica contemporanea
Cinema e oltre, 1997, n.12, pp.18-20

Lo scienziato di fronte al problema dell'esistenza di Dio
Scienza e Conoscenza verso un nuovo Umanesimo (libro)
Ed. Compositori, Bologna, 2000, pp. 282-287

Progettualità e creatività in un percorso poetico: la musica
Convegno Ingegneria e Scienze umane, Mappe mentali e geografie Istituzionali,
Bologna, 29 settembre 2000

Musical interpretation of the sacred word
Mathematics and computers in Science and Engineering (libro),
Nikos Mastorakis ed. 2000 by WSES, pp.54-58

Engineering Sciences and Symphonic Music: a possible agreement?
WSES Conference Acoustics and Music, Jamaica, dicembre 2000

La nona sinfonia di Beethoven
Quaderni dell'Istituto Tincani, maggio 2002

Music: a powerful tool for exaltation of the poetic word
WSES Conference Acoustics and Music, Creta, Luglio 2002