OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo si pone l’obiettivo di fornire gli strumenti per la caratterizzazione probabilistica della risposta dinamica di strutture lineari con eccitazione aleatoria stazionaria, incluse le analisi nel dominio del tempo e della frequenza, la simulazione Monte Carlo e l’analisi dei segnali. Inoltre, vengono fornite conoscenze di base sul controllo delle vibrazioni e per l’utilizzo di tecniche per l’identificazione dinamica delle strutture a partire da misure di vibrazione ambientale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell’insegnamento è quello di fornire strumenti avanzati di dinamica delle strutture, inclusi l’analisi della risposta dinamica di sistemi lineari ad eccitazione aleatoria, cenni sul controllo delle vibrazioni, un’introduzione alle tecniche di identificazione dinamica.

Al termine dell’insegnamento, lo studente dovrà:

• Avere acquisito le basi teoriche riguardanti la rappresentazione di processi aleatori
• Avere acquisito le basi per la caratterizzazione delle risposta dinamica delle strutture ad eccitazione aleatoria
• Conoscere i principali metodi per il controllo delle vibrazioni
• Sapere applicare tecniche per l’identificazione dinamica delle strutture
• Sapere analizzare e manipolare grandezze aleatorie

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso si articola in lezioni frontali (26 ore), esercitazioni in aula informatica (21 ore), esercitazioni in laboratorio (3 ore).

Le lezioni frontali hanno l’obiettivo di introdurre le principali basi teoriche dell’insegnamento.

Durante le esercitazioni in aula informatica gli studenti, divisi in gruppi di due o tre componenti ed assistiti dal docente, dovranno sviluppare codici di calcolo in ambiente Matlab per l’analisi e manipolazione di grandezze aleatorie e applicare i metodi di analisi modale operativa mediante il codice MACEC.

È inoltre prevista un’esercitazione in laboratorio durante la quale saranno registrate le misure di accelerazione su un semplice modello di telaio, che verranno poi analizzate dagli studenti durante il laboratorio informatico. Inoltre, verranno implementate semplici tecniche di controllo delle vibrazioni.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Richiami di teoria della probabilità e statistica. Variabili aleatorie, modelli probabilistici, processi aleatori. Metodo Monte Carlo per la simulazione di forzanti aleatorie e la valutazione della risposta di sistemi dinamici. Risposta aleatoria stazionaria di strutture elastiche lineari. Formulazioni nel dominio del tempo e della frequenza. Stima della risposta massima attesa. Misura delle vibrazioni in strutture reali, elementi identificazione dinamica delle strutture. Cenni sul controllo delle vibrazioni.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

   Tubino, F. Dispense del corso.

    Muscolino, G. (2002). Dinamica delle strutture, McGraw-Hill.

    Elishakoff, I. (1999). Probabilistic theory of structures, Dover.