LA DIGITAL IMAGE CORRELATION PER LA MISURA DELLE DEFORMAZIONI NELLE INFRASTRUTTURE CIVILI = DIGITAL IMAGE CORRELATION FOR THE MEASUREMENT OF DEFORMATIONS IN CIVIL INFRASTRUCTURES

Il presente lavoro di tesi si pone come obbiettivo l’applicazione della Digital Image Correlation (DIC) per la misura delle deformazioni di due provini di forma cubica in calcestruzzo sottoposti ad una prova di compressione. L’elemento cardine della DIC è caratterizzato dalla possibilità di indagare lo stato di deformazione della struttura senza che vi sia alcun contatto con essa; per la sua applicazione si utilizzano strumenti come: treppiedi, macchina fotografica e patten. Inoltre, si pone l’attenzione su come tale metodo di misura innovativo possa essere utilizzato per la stima dello stato di precompressione di elementi strutturali, al fine di conoscere lo stato di salute dell’infrastruttura, riuscendo ad intervenire prima che essa non possa più fornire il suo servizio. In Italia, gran parte di ponti e viadotti sono stati realizzati nei primi anni 50 utilizzando ampiamente calcestruzzo armato precompresso. Tali infrastrutture, ad oggi hanno superato la vita utile di 50 anni motivo per cui necessitano di una valutazione strutturale accurata ed eventuale manutenzione. Uno dei problemi che caratterizzano la precompressione, è legato alla sua variazione nel tempo portando ad un inevitabile monitoraggio della struttura. Per la stima della precompressione esistono varie tecniche distruttive e non distruttive. Per l’esecuzione su strutture esistenti è opportuno utilizzare tecniche non distruttive, facilmente applicabili in sito. Le prove di laboratorio sono state effettuate con l’obbiettivo di studiare e realizzare un pattern che avesse precise caratteristiche in base alla grandezza della superficie su cui effettuare la misura, tale da permettere una rapida e facile applicazione della DIC. Il pattern è stato realizzato digitalmente, imponendo determinati parametri (diametro speckles, densità e variabilità) in funzione della prova effettuata; in seguito, il pattern è stato stampato su foglio lucido ed infine incollato sulla superficie di calcestruzzo. L’applicazione e realizzazione del pattern è stata confrontata con una metodologia di realizzazione molto diffusa in letteratura che non permette di fissare le caratteristiche del pattern in funzione della prova, in quanto viene utilizzata una bomboletta spray. Come è possibile notare, tale metodologia porta ad un pattern differente ad ogni applicazione. Lo studio di un nuovo pattern, che avesse una più rapida creazione e applicazione, ha avuto l’obbiettivo di integrare l’utilizzo della DIC, come strumento di misura delle deformazioni, all’interno delle prove di detensionamento del calcestruzzo, suggerendo un approccio innovativo che possa creare un framework low-cost basato su tecniche non a contatto facilmente implementabili in sito. In conclusione, attraverso l’applicazione della DIC si è constatato come essa possa rivoluzionare il modo in cui valutiamo e monitoriamo il comportamento strutturale, presentandosi come una risorsa versatile che può avere un notevole impatto nei vari settori dell’ingegneria civile, fornendo un’applicazione che non prevede alcun contatto con la struttura oggetto di studio.