Dinamica delle Strutture
La dinamica delle strutture é la disciplina ingegneristica che tratta con il comportamento delle strutture soggette a carichi dinamici (eccitazione).
Considerando che è possibile prevedere il comportamento di una struttura soggetta a carico statico, il carico dinamico presenta alcuni parametri che sono di difficile modellizzazione: un esempio é lo smorzamento di una struttura. Perciò, per prevedere accuratamente la risposta di una struttura oggetto di un carico dinamico è necessario eseguire alcune prove di dinamica strutturale note col nome di analisi modale.
L’analisi modale vi permette di determinare sperimentalmente i parametri modali della struttura che comprendono: frequenza di risonanza, smorzamento e forma del modo di vibrare. La frequenza di risonanza è la frequenza alla quale l’eccitazione provoca una risposta esagerata ed è importante conoscerla perché un’eccitazione vicina alla frequenza di risonanza della struttura produce, spesso, effetti disastrosi che si manifestano, generalmente, in vibrazioni eccessive che portano a guasti per fatica, danni delle parti più delicate della struttura o, in caso estremo, alla rottura della struttura. La frequenza di risonanza è dipendente dalla rigidità della struttura: può essere, perciò, confrontata coi calcoli analitici della rigidità della struttura e, quindi, impiegata per correggere il modello analitico della struttura. Lo smorzamento di una struttura indica quanto velocemente la struttura dissipa energia vibrazionale e ritorna a fermarsi all’arresto della causa dell’eccitazione. Strutture leggere dispongono di meno smorzamento di quelle pesanti; lo smorzamento non può essere accuratamente determinato analiticamente deve essere ottenuto con misure sperimentali specifiche. La forma del modo di vibrare è la rappresentazione grafica della vibrazione della struttura ad una data frequenza di risonanza.
Altre misure di dinamica della struttura comprendono la ODS (Operational Deflection Shapes – forma della deformazione operativa) che mostra le vibrazioni della struttura nelle reali condizioni di funzionamento.
