Validazione numerica e sperimentale di un metodo per lo shape-sensing di travi in parete sottile = Numerical and experimental validation of a method for shape-sensing of thin-walled beams

Con il termine “shape sensing” ci si riferisce alla capacità di determinare come una struttura si deforma, a partire dalla conoscenza dei valori di deformazione (strain) in certi punti. Si tratta di tecniche di rilevamento della deformata di strutture, sulle quali negli ultimi anni si sta incrementando particolarmente l’attività di ricerca e sperimentazione, con lo sviluppo di tecniche sempre più efficaci. Disponendo sulla struttura vari sensori di deformazione, attraverso opportune tecniche, si può risalire a quella che è la deformata della struttura. Ciò fornisce una prospettiva interessante di queste metodologie, che in campo aeronautico, possono essere utilizzate ad esempio per ricostruire durante il volo la deformata delle semiali, e sapere quindi qual è la freccia al tip della stessa, piuttosto che l’angolo di torsione. Lo scopo del seguente lavoro di tesi è quello di verificare numericamente e sperimentalmente questi approcci su una trave in parete sottile, utilizzando nella parte sperimentale un sistema di misurazione basato sulle fibre ottiche, il cui vantaggio è l’elevata densità di punti di misura. Nel primo capitolo verrà condotta una panoramica generale sullo shape-sensing e le varie metodologie esistenti. Successivamente, nel secondo capitolo, ci si concentrerà sul metodo di shape-sensing adottato, partendo dalle teorie su cui si basa, per poi passare alla determinazione degli algoritmi di ricostruzione. Nel terzo capitolo, si procederà con la validazione FEM del metodo di ricostruzione, facendo una analisi sui vari fattori che influenzano la ricostruzione fino al modello FEM della trave testata in laboratorio. Infine, nel quarto capitolo, verrà presentata la parte sperimentale del seguente lavoro, per poi concludere con la discussione dei risultati ottenuti.