Diversi tipi di SHM: quale scegliere?

Slide Diversi tipi di SHM:
quale scegliere?
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Maggio 2022

A seconda della struttura e della necessità del progetto di monitoraggio, ci sono diversi tipi di analisi strutturale che possono essere fatti. Tendono ad essere divisi in due gruppi principali: analisi statica e analisi dinamica. La più grande differenza tra loro è il tempo.

Ilmonitoraggio statico della salute strutturale è finalizzato alla misurazione di parametri che variano lentamente per un lungo periodo di tempo (ad esempio, inclinazione, rotazione, spostamento statico, monitoraggio delle crepe, ecc): in altre parole, quando il carico viene applicato lentamente, l'analisi statica è ciò di cui abbiamo bisogno. Poiché il cambiamento che vogliamo analizzare avviene gradualmente e nel tempo, per il monitoraggio statico i dati vengono registrati dai sensori a intervalli regolari, con misurazioni puntuali.

Monitoraggio dinamico della salute strutturale si occupa di carichi dinamici (azioni ad alta accelerazione), come la gente che cammina, il vento, le onde, il traffico, le esplosioni e i terremoti; ciò significa che quando abbiamo a che fare con impatti "veloci", con frequenze e vibrazioni, l'analisi dinamica è il tipo di monitoraggio che vogliamo. Ciò implica un tipo di campionamento continuo: i sensori continuano a misurare l'ambiente circostante e quando viene rilevato un "picco" l'informazione viene memorizzata. La differenza con lo SHM statico, che implica una misurazione puntuale, è che con lo SHM dinamico i dati vengono registrati per alcuni secondi prima, durante e dopo il "picco": ciò significa che vengono raccolti molti più dati.

Al fine di comprendere meglio la salute della nostra struttura, la grande quantità di dati raccolti attraverso la SHM dinamica può essere analizzata in diversi modi:

  • Analisi dei picchi: qualsiasi picco o evento insolito rilevato dai sensori viene analizzato e segnalato in tempo reale grazie ai sistemi di monitoraggio 24/7. Questo permette anche una risposta rapida in caso di cambiamenti importanti: infatti, grazie alle nuove tecnologie è ora possibile ricevere un avviso sul proprio telefono se la soglia viene superata.
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Analisi picco-picco dalla piattaforma cloud Move .

  • Analisi statistica: tutti i dati raccolti dai sensori nel tempo possono essere analizzati per identificare trends, per capire il comportamento generale della struttura, per prevedere la sua risposta, e per fare un'analisi modale operativa (OMA), che ci aiuta a evidenziare se ci sono cambiamenti nel modo in cui la struttura reagisce nel tempo.
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Analisi di clustering delle frequenze modali da Move Cloud Platform.

Per capire di che tipo di monitoraggio ha bisogno la nostra struttura, dobbiamo porci una domanda: voglio misurare parametri a lenta variazione come l'inclinazione e lo spostamento statico, o ho bisogno di dati sugli impatti "veloci", come le vibrazioni? Nella maggior parte dei casi, abbiamo bisogno di un mix di entrambi. Il monitoraggio statico e dinamico sono, infatti, molto interconnessi: avere sia sensori statici che dinamici ci aiuterà ad avere un monitoraggio più completo. Per esempio, in un cantiere edile si potrebbe voler utilizzare dei vibrometri per monitorare le vibrazioni sugli edifici vicini causate dai lavori di costruzione, ma probabilmente si avrà anche bisogno di travi inclinate e Inclinometriper monitorare l'inclinazione di alcune parti del sito. Allo stesso modo, per il monitoraggio ferroviario, possiamo usare una catena di travi inclinate per controllare la deflessione verticale del binario, ma anche sensori di spostamento dinamico per misurare la larghezza di oscillazione delle traversine al passaggio del treno e per monitorare il deterioramento del ballast.

Ogni struttura ha caratteristiche diverse e ogni progetto di monitoraggio ha esigenze diverse. 

Lo scopo di questo articolo è stato quello di spiegare brevemente le differenze tra i principali tipi di Structural Health Monitoring, cercando di fare luce su un argomento che può essere complesso. Ogni giorno, qui a Move Solutionslavoriamo per sviluppare tecnologie innovative che possono semplificare i progetti di monitoraggio dei nostri clientiaiutandoli a gestire infrastrutture più sicure ed efficienti. Abbiamo wireless e dispositivi intelligenti per qualsiasi tipo di struttura e necessità di monitoraggio: sono tutti collegati a una piattaforma cloud che permette di da remotocontrollare il vostro edificio, dandovi accesso a informazioni di facile comprensione grazie ai nostri grafici e algoritmi avanzati.

Se non siete sicuri di quale tipo di monitoraggio della salute strutturale avete bisogno o quali sensori sono più adatti al vostro progetto, non esitate a contattarci. Abbiamo un team di esperti pronti a rispondere a tutte le vostre domande.

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