Structural Health Monitoring
Prof. Ernesto Monaco 80 ore, 9 CFU, da svolgersi presso Universitą Campana.
Obiettivo
L’analisi dello stato di salute di una struttura, in particolare di tipo aerospaziale, ma non solo, richiede un tipico approccio sistemico e multidisciplinare, integrando e richiedendo nozioni di analisi strutturale, elastodinamica, analisi dei segnali e tecniche di sperimentazione ed analisi statistica. L’obiettivo del modulo è uniformare le conoscenze dei formandi sulle basi teoriche necessarie, nonché presentare le principali tecniche utilizzate per l’identificazione di difetti e/o danneggiamenti in strutture metalliche ed in materiale composito.
Competenze attese
Basi teoriche di scienza delle costruzioni, statistica e teoria dei segnali
Programma/Contenuti
1) Introduzione
- Motivazioni alla base dello Structural Health Monitoring;
- Esempi di applicazioni nel mondo ingegneristico;
- Limitazioni delle attuali teconologie.
2) Stato dell’arte delle tecniche di health monitoring attualmente in uso per impiego aeronautico
- Tecniche basate tu misure di vibrazioni;
- Altre tipologie di tecniche
3) Nozioni di base di elastodinamica e dinamica strutturale
4) Nozioni di base di teoria dei segnali
5) La modellazione a supporto delle tecniche di HM
- La modellazione analitica
- La modellazione numerica (Elementi Finiti in formulazione esplicita ed implicita)
6) Nozioni di hardware per misure finalizzate allo SHM
- Sistemi di acquisizione dei segnali
- Sorgenti di vibrazioni (attuatori)
- Sensori di vibrazioni (in campo modale ed ultrasonico)
7) Tecniche di SHM basate su misure di vibrazioni
- Tecniche di tipo globale a media-bassa frequenza
- Tecniche di tipo locale a frequenze ultrasoniche mediante impiego di onde di Lamb
8) Esempi applicativi sviluppati presso il DIAS
9) Laboratorio di esercitazioni numeriche (presso aula multimediale DIAS)
10) Laboratorio di esercitazioni sperimentali (presso laboratorio DIAS).
Metodo didattico
50 ore di teoria in aula, 15 ore di presentazione di sistemi di SHM sviluppati nell’ambito di attività di ricerca, 15 ore di pratica in laboratorio con strumentazione tipica per analisi sperimentali di HM
Strumenti didattici
Presentazioni da pc per le ore frontali in aula, utilizzo di pc dell’aula multimediale del DIAS per training su strumenti di calcolo numerico e visite interattive nel laboratorio del DIAS per illustrare tecniche di SHM sperimentali.
Libri di testo e materiale didattico prodotto nell'ambito del progetto
Saranno fornite agli alunni copie delle presentazioni utilizzate per il corso nonché adeguati riferimenti
bibliografici internazionali per approfondire gli argomenti trattati
Controllo dell’apprendimento e forme di accertamento del profitto
Sono previste verifiche intercorso sia con domande a risposte multiple che di tipo interattivo, invitando i formandi
a ricreare modelli numerici o attività sperimentali a loro illustrate. I punteggi delle verifiche saranno combinati e
pesati per ottenere una valutazione in 30-esimi
