Metodologie non distruttive per la diagnostica di continui mediante misure accelerometriche e/o acustiche

This study considers the possibility to assess quality and structural health of the block by vibration measurements. The aim is to make the method and the acquisition system suitable to be used in a weakly controlled environment, such as a quarry. The adopted methodology is based on operational modal analysis techniques, in particular on the frequency response function of an impulse excitation, which is achieved by hitting the blocks with a mallet or with an impact hammer and then measuring the vibrations in specific points on the block faces. The frequency response function is needed to define a physical model, then also a virtual FEM model has been performed and compared to the physical one, in order to choose which one was better for the proposed methodology. The physical model has been chose and its frequency response function has been compared to the one of a damaged block in order to find the differences between the two examined blocks and to identify the fracture. Then a new comparison between physical model and damaged block has been performed in order to identify the position of the fracture.

Lo scopo di questo lavoro consiste nel verificare la possibilità di utilizzare le vibrazioni meccaniche come strumento utile per effettuare test non distruttivi su solidi continui, al fine di individuare cricche e discontinuità, adottando una strumentazione adatta ad ambienti debolmente controllati come cave e cantieri, partendo dal principio intuitivamente semplice che un qualsiasi oggetto ha delle frequenze proprie alle quali vibra se sollecitato e che tali frequenze cambiano se, nello stesso oggetto, intervengono delle discontinuità. La finalità è quella di indagare la possibilità di rendere oggettivo e standardizzato questo metodo intuitivo. Per far ciò si è deciso di operare per confronto, passando attraverso la definizione, validazione e scelta di un modello, reale o virtuale (FEM - Finite Element Method), per ottenere una funzione di risposta in frequenza campione, da utilizzare come riferimento e termine di paragone. Il passo successivo consiste nel confronto fra modello fisico, preferito al FEM, e dei blocchi con fratture evidenti, per identificare le differenze fra i diversi tipi di provini e riconoscere la presenza della frattura. Infine, si sono confrontati modello fisico e blocchi con discontinuità evidenti, per localizzare la posizione della frattura.