Sviluppo del programma EDP per l'analisi dei danni dei ponti di legno sulla base di misurazioni delle vibrazioni

Questa tesi di laurea si occupa dell'argomento "Programma informatico per l'analisi dei danni di ponti in legno basata su misurazioni delle vibrazioni". Si riferisce principalmente alle prove strutturali di ponti in legno.

Le strutture di legno hanno il grande svantaggio che il danno al materiale non può essere determinato in anticipo da un controllo visivo della superficie del materiale come nel caso delle strutture in acciaio o in calcestruzzo. La ragione di ciò è che il naturale processo di decomposizione del legno, che si verifica con un'umidità permanente superiore al 20% all'interno del legno, danneggia il legno dall'interno. Un metodo prova per le strutture in legno riguardano solitamente la determinazione delle condizioni lo stato all'interno del legno. Tuttavia, i metodi di prova utilizzati per questo di solito causano danni e sono quindi piuttosto inadatti per un test ricorrente. Questo è il motivo per cui è stato sviluppato un metodo di prova per la misura delle forme modali e delle loro frequenze naturali. Questo è possibile perché la frequenza naturale di una struttura dipende principalmente dalla rigidezza flessionale.

Autore	Sebastian Krug
Università	Università di scienze Applicate di Biberach

Questa tesi mirava a sviluppare un programma per l'analisi dei danni di ponti in legno. Il prerequisito per l'utilizzo del programma è che le frequenze naturali sono determinate su un ponte in legno presumibilmente danneggiato.

Il programma sviluppato offre la possibilità di inserire tutti i dati rilevanti necessari per la generazione automatizzata di un modello di ponte 3D. Per questo scopo, viene utilizzato il programma Microsoft-Excel. Successivamente, il modello 3D sarà generato automaticamente nel programma RSTAB. La comunicazione necessaria tra i diversi programmi è possibile con l'interfaccia COM.

Dopo che il modello 3D virtuale è stato completamente creato, puoi calcolare le frequenze naturali utilizzando il modulo aggiuntivo DYNAM Pro. È quindi necessario confrontare i valori misurati effettivamente registrati e i valori misurati determinati analiticamente nel programma. Poiché si presume che il modello virtuale rappresenti la struttura reale del ponte nello stato ottimale, non dovrebbe esserci alcuna differenza tra la frequenza naturale reale misurata e quella virtualmente calcolata. Tuttavia, se si determina che la struttura reale ha frequenze naturali inferiori rispetto al modello virtuale, si può dedurre che la struttura reale ha una rigidezza inferiore rispetto al modello virtuale.

Per calcolare questa differenza di rigidezza, il programma offre la possibilità di determinare la differenza del modulo di elasticità del materiale utilizzando il metodo di Newton. Utilizzando l'iterazione secondo Newton, è possibile iterare fino a tre moduli di elasticità contemporaneamente e determinare così il grado di danneggiamento della componente in legno.

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Tesi di laurea triennale completa (PDF)

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