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Caratterizzazione Sperimentale Dispositivo a Fluido magnetoreologico

Informazioni tesi

  Autore: Fabio Grassi
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria edile
  Relatore: Maurizio De Angelis
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 140

Il dispositivo sperimentato viene usualmente utilizzato per la protezione sismica di edifici, ponti ed impianti industriali, nella modalità di controllo strutturale Semi-attiva. Il Controllo Strutturale è il metodi innovativo di protezione sismica delle strutture che negli ultimi anni sta diventando di grande attualità, in quanto oltre a garantire elevata resistenza ad azioni dinamiche riduce enormemente la risposta delle strutture soggette a tali forze.In particolare si riesce a modificare, in tempo reale e opportunamente , le proprietà della struttura ottenendo la risposta desiderata .I Sistemi di controllo Semi-attivo si realizzano tramite la regolazione, in real-time, dei parametri meccanici dei dispositivi di controllo, i quali interagiscono "passivamente" con il resto della struttura in risposta al moto strutturale stesso. Le modalità di regolazione di tali parametri sono determinati, sulla base di un prescelto algoritmo di controllo, in funzione dell'eccitazione e/o della risposta strutturale; il sistema di controllo necessità di sensori (rileva il moto della struttura), processore( trasferisce l'input all'attuatore, in funzione del moto della struttura rilevata dal sensore, attraverso un algoritmo predefinito) e attuatore ( risponde in funzione dell'algoritmo,garantendo una riduzione dell'azione sulla struttura, e del movimento rilevato dal sensore). La campagna sperimentale è stata svolta presso il Labortatorio di Ingegneria Strutturale e Geotecnica dell'Università di Roma La Sapienza. Il dispositivo MR è stato sottoposto a divese leggi di spostamento imposto per valutare la risposta meccanica, in relazione a sollecitazioni di natura dinamica. Tali test hanno investigato l'influenza dei seguenti parametri rilevanti:frequenza dell'eccitazione imposta,ampiezza in spostamento dell'eccitazione imposta,velocità dell'eccitazione imposta,intensità e variabilità del campo magnetico applicato. Dopo la sperimentazione si è cercato un modello matematico che meglio rappresentasse il comportamento reale del dispositivo . Per la modellazione si è scelto il Modello di Bingham. Dopodichè ,a parità di eccitazione imposta,si è confrontata la risposta sperimentale con quella numerica per dimostrare la validità del modello matematico scelto. L'ultima parte del lavoro ha riguardato un analisi sismica, ipotizzando un accelerazione alla base rappresentata dall'accelerogramma del terremoto di Kobe, su dei modelli di struttura isolati con il dispositivo studiato e altri dispositivi usualmente studiati in letteratura. Le differenti risposte sono state confrontate e commentate.

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Prefazione III Il Lavoro svolto in questa Tesi rappresenta la conclusione del percorso di Laurea in Ingegneria Edile svolto presso l'Università degli Studi di Roma "La Sapienza" nella sede distaccata di Rieti. La disciplina di riferimento è Scienza delle Costruzioni. Tale disciplina è stata scelta perchè comprende argomenti nel settore dell'ingegneria per i quali nutro una profonda passione . Sicuramente ha contribuito positivamente alla mia scelta, il curriculum che il prof. Ing. Maurizio De Angelis possiede nell'ambito della ricerca nell' ingegneria sismica, la sua preparazione e sopratutto la chiarezza con il quale espone argomenti, delle materie di sua competenza, la Scienza delle Costruzioni e Dinamica delle Strutture,che richiedono un certo rigore matematico. Ma il fattore fondamentale che mi ha portato a scegliere la disciplina di scienza delle costruzioni è stato l'evento sismico del 6 Aprile 2009 che ha colpito L'Aquila, città a me molto cara in quanto vivo a pochi chilometri da essa. L'evento deve far riflettere su ciò che sono le responsabilità di una figura professionale laureata in ingegneria Edile e in tutte le lauree che hanno come oggetto finale le costruzioni civili. Credo che sia obbligo dopo ciò che è successo impegnarsi, ciascuno nel proprio campo, per lenire gli effetti dei futuri terremoti sopratutto nell'ottica della salvaguardia delle vite umane. Anche gli organi di governo dovrebbero, dalla loro parte, impegnarsi nel sostenere politiche efficaci di prevenzione sismica, investendo risorse economiche e energie intellettive per il miglioramento e l'adeguamento del patrimonio edilizio esistente e per la realizzazione di nuove costruzioni sicure poichè la prevenzione è, e resta, l'unica difesa possibile contro i terremoti e i suoi potenziali effetti. Il lavoro necessario per la redazione finale della Tesi si è articolato in varie fasi ed ha previsto lo svolgimento di diverse attività in quanto, per la risoluzione di alcune problematiche toccate, sono stati utilizzati argomenti non previsti nel corso di base in Ingegneria Edile. Le attività che hanno caratterizzato ed accresciuto le mie conoscenze, in maniera tale da poter affrontare il lavoro svolto, sono state le seguenti: • presenza al corso di "Dinamica delle Strutture", tenuto dal Prof. Ing. Maurizio De Angelis nella Laurea Magistrale in "Ingegneria delle Costruzioni Edili e dei Sistemi Ambientali" della facoltà di Ingegneria Civile Industriale "LA SAPIENZA" sede si Rieti. Il sopracitato corso è iniziato il giorno 04/03/2010 per una durata di 30 ore complessive dilazionate per tutta la metà del secondo bimestre dell'anno accademico 2009/2010. E' stato di fondamentale importanza la presenza, e poi anche lo studio, degli argomenti trattati per affrontare l'analisi sperimentale che è stata effettuata sul dispositivo a fluido magnetoreologico oggetto di tale Tesi; • partecipazione al "7° Congresso Nazionale per Operatori degli Uffici Tecnici" svolto a Rieti nei giorni 24-25-26/06/2010 in cui sono stati trattati argomenti di ingegneria

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Parole chiave

controllo strutturale semi-attivo
dispositivo fluido magnetoreologico
mr damper
experimental characterization
semi-active control
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fluido magnetoreologico
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