Laboratorio Virtuale ENEA DySCo
Prove di qualificazione Dinamica Strutturale, Simulazione Numerica e Controllo delle Vibrazioni
ll Laboratorio Virtuale DYSCO è il primo esempio in Italia di prove sperimentali condivise da remoto su una piattaforma di rete composta da due tavole sismiche oleodinamiche 6DOF di grandi dimensioni e due agitatori elettrodinamici presso i laboratori MAT-QUAL del Centro ricerche ENEA Casaccia di Roma, per applicazioni sismiche, meccaniche, aerospaziali e nucleari. Il collegamento al laboratorio virtuale DYSCO è assicurato dall’ENEA-GRID di calcolo numerico, e più specificatamente dalle strutture ENEA-CRESCO (Computational RESearch center on COmplex system): i risultati vengono condivisi in tempo reale via Internet tra i partner dell’esperimento e memorizzati nelle pagine web dell’ENEA per futuri utilizzi e per ogni utente remoto che potrà visualizzarli con diversi privilegi di accesso. Man mano che la sperimentazione procede, gli utenti remoti hanno la possibilità di interagire passo dopo passo con gli esperti del laboratorio DYSCO, scambiandosi opinioni sui risultati e, se necessario, concordando modifiche nelle fasi successive dell’esperimento. Uno degli obiettivi di questo progetto è anche quello di implementare il processo di vibrazione e qualificazione sismica per componenti e sistemi nucleari: il controllo remoto permette al cliente di analizzare immediatamente i risultati insieme agli scienziati dell’ENEA e visualizzare dove si trova il problema.
Il Laboratorio Virtuale DYSCO nasce da numerosi progetti di ricerca di protezione sismica di strutture civili come: TREMA, RELUIS e TELLUS STABILITA.
Oltre ai tradizionali sensori (accelerometri, LVDT) normalmente utilizzati nei test di qualificazione, all’interno di DYSCO l’acquisizione dei dati viene eseguita da un nuovo, innovativo strumento di rilevamento e analisi del movimento ottico 3-D ad alta risoluzione. Il suo scopo è quello di tracciare lo spostamento dinamico di diversi punti selezionati delle strutture durante le prove dinamiche delle vibrazioni naturali (terremoto) e artificiali (meccaniche) indotte dalla tavola vibrante . Questo sistema utilizza dodici telecamere a infrarossi ad alta risoluzione per misurare accuratamente le posizioni 3D di centinaia di marcatori posizionati sulla struttura durante i test sismici.
La possibilità di sincronizzare le telecamere nel visibile e nell’infrarosso consente la partecipazione e il controllo remoto dei test sulla tavola vibrante in una configurazione di rete di esperimenti distribuiti.
L’innovativa tecnica di monitoraggio misura 3 spostamenti assiali assoluti con un’impostazione di prova semplice e veloce, elevata precisione e la possibilità di collegare le storie temporali del movimento 3D dei marcatori tracciati con i disegni CAD della struttura e convalidare i modelli FE in tempo reale sperimentale assimilazione dei dati. La misura degli spostamenti è un compito cruciale per gli studi numerici e sperimentali in dinamica strutturale, soprattutto nell’ambito dell’approccio basato sugli spostamenti nella progettazione e nei calcoli sismici.
La griglia ENEA ed il sistema CRESCO con le sue capacità di calcolo parallelo, danno all’utente remoto l’opportunità di eseguire i codici di analisi strutturale agli elementi finiti pesanti mediante i più importanti software commerciali disponibili da CRESCO.