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Tecniche di analisi dei dati di emissione acustica per la valutazione del danno in strutture in calcestruzzo armato

Informazioni tesi

  Autore: Gianpaolo Garilli
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Messina
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: GEOFISICA
  Relatore: Antonio Teramo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 71

Lo scopo di questo lavoro è stato, mediante l’utilizzo della tecnica delle Emissioni Acustiche (EA), di predisporre una procedura finalizzata alla diagnosi precoce di patologie di manufatti con la valutazione delle cause che hanno prodotto il quadro fessurativo di un dato elemento strutturale, al fine di poter pianificare opportuni interventi di adeguamento strutturale.
A tal fine sono state effettuate prove di flessione, ripartite in differenti cicli di carico crescente, su un travetto in calcestruzzo, per valutarne lo stato di danneggiamento e la risposta in relazione alla variazione delle sollecitazioni.
Mediante l’applicazione e l’affidabilità dei diversi indicatori del livello di danneggiamento del materiale, quali il b, Ib e Z-value, è stato possibile individuare le zone del campione in cui sono state rilevate formazioni fessurative e valutarne l’entità, la tipologia e l’evoluzione del processo da micro a macrocricche. I parametri di EA (Counts, Amplitude) registrati, si sono rivelati in buona correlazione con l’entità del danno e con il carico applicato, fornendo una significativa validazione dell’affidabilità delle procedure di analisi utilizzate per il monitoraggio e la diagnosi precoce di patologie di manufatti.

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4 INTRODUZIONE Fra le procedure di diagnostica strutturale non invasiva che, per la complessità delle problematiche correlate, hanno una notevole rilevanza nell’identificazione di danni e difetti nei materiali da costruzione, in funzione delle definizioni degli interventi di adeguamento sismico di edifici in c.a., sono da evidenziare quelle che utilizzano l’emissività acustica dei materiali soggetti a stress. Lo studio delle emissioni acustiche (EA) consente, infatti, di individuare lesioni prodotte dalla concentrazione di stati tensionali su materiali metallici o lapidei e di valutarne l’evoluzione. L’innesco e la propagazione delle lesioni determina l'emissione di onde elastiche, che si propagano nel materiale e possono essere rilevate da un trasduttore di tipo piezoelettrico (risonante o a banda larga) applicato sulla superficie dell'elemento strutturale. Tale trasduttore è caratterizzato da sensibilità, frequenza di monitoraggio 100÷300 kHz (variabile a seconda del tipo di materiale, 15÷80 kHz per il calcestruzzo, 100÷600 kHz per l’acciaio) nonchØ da un sistema di amplificazione del segnale (ubicato in posizione molto prossima al trasduttore), con un guadagno (gain) espresso in dB (di norma, 40 dB). Sono sorgenti di emissione acustica i differenti meccanismi di deformazione e frattura di materiali sottoposti a stress; nei metalli sono associate al movimento delle dislocazioni che accompagna qualsiasi deformazione

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Parole chiave

emissioni acustiche
ib-value
b-value
microcricche
z-value
calcestruzzo
macrocricche

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