Dynamic characterization of sandwich beams using a LASER Vibrometer

Nel mondo odierno, basandosi sulle conoscenze acquisite finora, si sa che le risorse sono limitate e la loro sfruttamento talvolta non è giustificato, poiché il bilancio complessivo tra prodotto finale e materia prima, che comprende tutti gli aspetti del processo, non è rispettato, causando così danni significativi all'ambiente. Di conseguenza, c'è stata una crescente preoccupazione nella comunità scientifica nel trovare soluzioni che ottimizzino le risorse esistenti. In effetti, grazie ai significativi progressi tecnologici che si sono verificati nel secolo scorso, gli scienziati e gli ingegneri hanno scoperto di poter creare materiali con caratteristiche desiderabili, che hanno chiamato materiali compositi. In realtà, la scoperta di tali materiali risale al tempo degli Egizi, che utilizzavano un tipo di malta e mattoni che combinavano argilla rinforzata con paglia per costruire le loro piramidi. Tuttavia, lo sviluppo dei materiali compositi ha preso slancio dagli anni '30, in particolare durante la Seconda Guerra Mondiale, principalmente nelle applicazioni militari, come la produzione di parti per aeromobili. Inoltre, con il progresso tecnologico raggiunto, è diventato possibile costruire strumenti sempre più precisi e sicuri, consentendo così studi sperimentali più realistici e affidabili. È, infatti, la capacità umana di applicare la conoscenza scientifica combinata con nuove scoperte a "alimentare" il progresso scientifico e portare alla creazione di strumenti e oggetti in grado di soddisfare meglio le proprie esigenze. In realtà, si tratta di un ciclo iterativo di processi, ma la loro spinta al progresso consente al punto di Alla luce dell'incremento dell'accuratezza degli studi di analisi modale condotti in precedenza con accelerometri, la tesi attuale ha cercato di effettuare la caratterizzazione dinamica delle travi sandwich (facce in alluminio e cuore in schiuma di polimero) utilizzando un vibrometro LASER. Per confrontare e valutare se i risultati ottenuti dalle misurazioni della risposta del vibrometro LASER sono effettivamente accurati, è stato condotto anche uno studio numerico. Pertanto, la tesi sviluppata è stata suddivisa in due parti distinte: una parte sperimentale, in cui una trave con condizioni di bordo libere è stata dinamicamente eccitata utilizzando uno Shaker e un Hammer; e una parte numerica, in cui le stesse condizioni sono state introdotte nel software Patran/Nastran per simulare ciò che accade nella parte sperimentale e confrontare i risultati. Infine, dopo aver ottenuto le prime frequenze naturali e le relative forme modali, verranno tratte delle conclusioni e saranno analizzate le possibilità per lavori futuri.