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SMART STRUCTURES: Tipologie, tecnologie ed applicazioni Paolo Bettini Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale Politecnico di Milano Milano - 12 dicembre.

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1 SMART STRUCTURES: Tipologie, tecnologie ed applicazioni Paolo Bettini Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale Politecnico di Milano Milano - 12 dicembre 2007

2 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 2 Influenza dell’Industria Aeronautica COST STRUCTURAL WEIGHT Current technology Obbiettivi Nuove filosofie di progettazione ( SAFELIFE, FAIL SAFE ) Damage tolerance Ispezioni più frequenti Strutture più leggere ed efficienti Materiali compositi Sviluppo di nuovi materiali e tecnologie

3 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 3 COST STRUCTURAL WEIGHT Current technology Obbiettivi Materiali compositi Convertiplano Agusta BA 609 Largo impiego di composito in fibra di carbonio

4 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 4 Materiali compositi Boeing 787 Primo aereo civile con fusoliera in carbonio

5 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 5 Materiali compositi Formula 1 Telaio e superfici aerodinamiche in carbonio

6 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 6 Materiali compositiMateriali ibridi (FML) GLARE su Airbus A380 Pannelli di rivestimento fusoliera

7 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Smart Structures 7 Actuator Host material Composite Sensor SMART STRUCTURE Proprietà meccaniche Proprietà funzionali + Controllo di forma Smorzamento vibrazioni Health monitoring

8 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Corpo umano Nervi Cervello Muscoli Smart Structures Proprietà meccaniche Proprietà funzionali + Controllo di forma Smorzamento vibrazioni Health monitoring 8 AttuatoriSensori Materiale ospite Sistema elaborazione dati Monitorare le grandezze interessate Elaborare le informazioni ricevute Reagire tramite un sistema di attuazione ANALOGIA COL CORPO UMANO

9 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 9 Realizzati sfruttando le proprietà di alcuni materiali in grado di reagire a degli stimoli esterni variando alcune proprie caratteristiche AttuatoriSensori Input, stimoloOutput, risposta SMART MATERIALS Come sono fatti, come funzionano?

10 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Accoppiamento meccanico-elettrico: sensore 10 SMART MATERIALSSENSORIATTUATORI Esempio: L’effetto piezoelettrico Curie scoprì che il quarzo sottoposto ad uno stress meccanico esibisce una carica elettrica in superficie. Input (stress) Output (  V) F>0 diretto

11 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 11 SMART MATERIALSSENSORIATTUATORI Esempio: L’effetto piezoelettrico Stimolo (  V) Risposta (  ) Accoppiamento elettro-meccanico: attuatore inverso

12 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 12 SMART MATERIALSSENSORIATTUATORI Esistono molteplici tipologie: classificazione Classificazione in base al principio di funzionamento Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia

13 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 SMART MATERIALSCLASSIFICAZIONE 13 SENSORIATTUATORI Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia Esistono molteplici tipologie: classificazione Classificazione in base al principio di funzionamento

14 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 CLASSIFICAZIONE 14 Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia TipologiaInput/stimoloOutput/risposta Termocromici  temperatura Variazione colore Esempi: Termografia Vetri fotocromatici Termometri

15 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 CLASSIFICAZIONE 15 Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia TipologiaInput/stimoloOutput/risposta Termocromici  temperatura Variazione colore Meccanocromici DeformazioneVariazione colore Chemocromici  concentrazione ch. Variazione colore FotocromiciRadiazione (luce) Variazione colore Fibre ottiche Deformazione Variazione proprietà segnale ottico SENSORI

16 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 CLASSIFICAZIONE 16 Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia TipologiaInput/stimoloOutput/risposta Elettro/Magneto reologici  Campo Elettrico/Magnetico Variazione viscosità Giunti anti-vibrazione Assorbitori - smorzatori Esempi: ATTUATORISENSORI

17 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 CLASSIFICAZIONE 17 Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia TipologiaInput/stimoloOutput/risposta ATTUATORI Termo-luminescenti  temperatura Emissione luce Elettro-luminescenti  campo elettrico Emissione luce Chemo-luminescenti  concentrazione ch. Emissione luce Foto-luminescenti Radiazione (luce) Emissione luce Foto-voltaiciRadiazione (luce)  Potenziale elettrico Leghe a memoria di forma  temperatura,  sforzo Deformazione

18 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 CLASSIFICAZIONE 18 Cambiamento di una o più proprietà Trasformazione di energia TipologiaInput/stimoloOutput/risposta ATTUATORI Piezoelettrici Deformazione  Potenziale elettrico Piroelettrici  temperatura  Potenziale elettrico Termoelettrici  temperatura  Potenziale elettrico Magnetostrittivi DeformazioneCampo magnetico ElettrostrittiviDeformazione  Potenziale elettrico SENSORI

19 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 19 Smart Structures Actuator Host material Composite Sensor SMART STRUCTURE Perché inglobare sensori ed attuatori? Invasività sul materiale ospite Accuratezza delle misure dei trasduttori Autorità degli attuatori

20 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Smart Structures 20 Actuator Host material Composite Sensor SMART STRUCTURE Quali sono i sensori e gli attuatori adatti ad essere inglobati? Quali sono le problematiche tecnologiche connesse al loro inglobamento?

21 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Smart Structures 21 LA SCELTA  Morfologia  Compatibilità con materiale ospite  Invasività (passiva e attiva)  Prestazioni (dipendenti da applicazione) INGLOBABILITA’ dipende da molti fattori:

22 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Smart Structures 22 LA SCELTA dipende da molti fattori: Sensori Attuatori Fibre ottiche, Piezoelettrici Leghe a memoria di forma, Piezoelettrici Scelta materiale ospite Grafite/Vetro/Kevlar + Resina epoxy (T p 130÷180 C) PRE-PREG

23 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 23 Le Fibre Ottiche Coating Core Cladding Diametro esterno 140÷250 micron Funzionamento Deformazione Variazione delle caratteristiche segnale ottico Core e Cladding con indici di rifrazione diversi Waveguide per propagazione segnale luminoso

24 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 24 Le Fibre Ottiche Esistono più architetture ottiche:  a modulazione di ampiezza  a modulazione di fase  a modulazione di frequenza  misure puntuali  elevata accuratezza e precisione  ottima risluzione e sensibilità (3-5  )  multiplexing  misure non risentono dei disturbi elettro-magnetici FBGS (Fibre Bragg Grating Sensor)

25 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 25 FBGS (Fibre Bragg Grating Sensor) Cold-writting technique Lunghezza d’onda a riposo 1550 nm Dimensione reticolo 5 mm

26 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 26 FBGS (Fibre Bragg Grating Sensor) Se reticolo si deforma Variano passo reticolare e indice rifrazione Varia lunghezza d’onda luce riflessa

27 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 27 FBGS (Fibre Bragg Grating Sensor) Sorgente infrarossa a banda larga

28 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 28 I Piezoelettrici Si utilizzano ceramiche sinterizzate con struttura policristallina Piombo Zirconato-Titanato Piombo Titanato Piombo Zirconato Bario Titanato (PZT) Microdomìni Momenti di dipolo elettrico a risultante nulla Polarizzazione Momenti di dipolo elettrico rimangono orientati grazie elevata costante dielettrica Materiale polarizzato E costante per tempo fissato

29 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 29 I Piezoelettrici (PZT) Esistono più tipologie: Monolitici Fascio di fibre parallele Sfruttano effetto d31 Spessore 127 micron Sfruttano effetto d33 Flessibili

30 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 30 I Piezoelettrici (PZT) Fascio di fibre parallele

31 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 31 I Piezoelettrici (PZT) Elettrodi per effetto d31Elettrodi per effetto d33

32 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 32 Le Leghe a Memoria di Forma AUSTENITE Fase genitrice:struttura cubica B2 a corpo centrato, stabile ad alte temperature MARTENSITE Fase prodotto:struttura monoclina B19’, stabile a basse temperature(α≠90°, β=γ=90°) FASE-R Fase intermedia:struttura romboedrica R, presente solo dopo determinati trattamenti termici (α,β,γ≠90°) TWINNED (martensite non orientata; 24 possibili orientazioni) DETWINNED (martensite orientata) Struttura cristallina

33 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 33 sforzo e temperatura influenzano la trasformazione enucleazione e propagazione localizzata di microscopici piani di interfaccia tra le fasi (habit plane) => reversibile non diffusiva con movimento coordinato degli atomi => istantanea Trasformazione martensitica: Temperature di trasformazione AsAs AFAF MsMs MFMF temperatura di fine martensite temperatura di inizio austenite temperatura di inizio martensite temperatura di fine austenite AsAs AFAF MsMs MFMF Isteresi: energia dissipata in un ciclo Le Leghe a Memoria di Forma Comportamento microscopico

34 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 34 MEMORIA DI FORMA A 1 VIA Deformazione RaffreddamentoRiscaldamento T < Mf T > Af Le Leghe a Memoria di Forma Comportamento macroscopico

35 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 35 MEMORIA DI FORMA A 2 VIA Deformazione Raffreddamento Riscaldamento T < Mf T > Af Riscaldamento Le Leghe a Memoria di Forma Comportamento macroscopico

36 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 36 SUPERELASTICITA’ CaricoScarico T > Af Esistono 2 tipologie inglobabili: Fili (diametro 0,01÷0,5 mm) Strisce (dimens. 0,1x2,5 mm) Le Leghe a Memoria di Forma Comportamento macroscopico

37 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 Smart Structures 37 ASPETTI TECNOLOGICI  Preparazione sensori/attuatori all’inglobamento  Sviluppo tecniche di inglobamento  Capacità di trasferimento del carico  Invasività  Sviluppo strumenti di simulazione numerica per la progettazione  Caratterizzazione per validazione tecnologia

38 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 38 Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento) PZT necessità di averli delle dimensioni in pianta necessarie. TAGLIOECHING SALDATURA

39 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 39 PZT necessità di averli delle dimensioni in pianta necessarie. ECHING SALDATURA Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento) TAGLIO

40 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 40 PZT necessità di averli delle dimensioni in pianta necessarie. ECHING SALDATURA Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento) TAGLIO

41 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 41 NiTiNOL necessità cicli di allenamento per 1 a via e 2 a via OWSM Training Per essere inglobati in un pannello piano I fili devono essere dritti Risultato: prima dopo 1.Dare al materiale la forma desiderata; 2.Trattamento termico (circa 450°C per 3 minuti) mantenendo i fili nella forma desiderata ma liberi di allungarsi/accorciarsi. Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento)

42 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 42 TWSM Training 1.Scaldare (105°C) sopra A f per portare il materiale in fase austenite; 2.Deformare (max 6%) per ottenere martensite indotta da sforzo; 3.Raffreddare (25°C) sotto M f vincolando I fili allo stato deformato; 4.Scaldare per recuperare la forma originaria indeformata; 5.Ripetere la sequenza almeno 10 volte. NiTiNOL necessità cicli di allenamento per 1 a via e 2 a via Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento)

43 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 43 Dopo l’allenamento le temperature di trasformazione e le proprietà meccaniche possono essere cambiate Necessità di prove caratterizzazione Differential Scanning Calorimeter Analysis (ASTM F2004-03) A S =53°CA F =62°C M S =44°C M F =32°C per ottenere le temperature di trasformazione OWSM TWSM -12 -7 -2 3 8 020406080100120140 T [°C] Flow [mW] (exo down) HeatingCooling AFAS MS MF Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento)

44 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 44 Prove statiche di trazione (ASTM E111-97) E A =61GPa E M =19GPa Dopo l’allenamento le temperature di trasformazione e le proprietà meccaniche possono essere cambiate Necessità di prove caratterizzazione Aspetti tecnologici (preparazione all’inglobamento)

45 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 45 Laminato composito Resina Fibra 1° Problema: bassa resistenza a sforzi di taglio Zona critica: uscita dal pannello resina fluida scorre per capillarità polimerizza attorno alla fibra pressione elevata fibra resa fragile vincolo meccanico Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

46 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 46 Soluzione: Tubetti in teflon (diametro interno 0,2mm) + Resina bi-componente Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

47 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 47 Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

48 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 48 Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

49 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 49 Fibra ottica esce dal bordo del laminato Soluzione difficilmente praticabile nelle applicazioni Necessità di sviluppare una tecnica di inglobamento con Fibra Ottica che esce da faccia superiore/inferiore 2° Problema: Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

50 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 50 Soluzione adottata: Stampo con tassello Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

51 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 51 Soluzione adottata: Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

52 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 52 Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

53 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 53 Angle ply Ciò altera lo spettro del segnale Il non allineamento della FO con le fibre di rinforzo può deformare il sensore. 3° Problema: Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

54 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 54 Una pelle a 0° FO inglobata nella pelle a 0° NO deformazione [±45°] [0°] Quick-Pack FO inglobata tra 2 sottili pelli di tessuto polimerizzato a bassa pressione Soluzioni adottate: Cuscini Elastomerici FBGS GFRP tessuto 0,1mm Quick-Pack Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

55 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 55 Standard FO ha coating in acrilico. Tg circa 86°C Incompatibilità con i cicli di polimerizzazione Per garantire la capacità di trasferimento del carico non devono esserci deformazioni del coating 4° Problema: Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

56 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 56 FO con poly-imide coating Tg circa 187°C Spessore inferiore coating Quick-Pack Soluzioni adottate: Aspetti tecnologici (inglobamento FO)

57 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 57 Presenza saldature e fili elettrici Picco di pressione localizzato Rottura della piastrina Locale aumento della temperatura Parziale depolarizzazione Conduzione con materiale ospite in fibra di carbonio Problemi: Aspetti tecnologici (inglobamento PZT monolitiche)

58 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 58 Cuscini in gomma PZT GFRP Sottile film di adesivo conduttivo Saldatura esterna al PZT Polimerizzazione tra cuscini in gomma Pressione uniforme Quick-Pack in GFRP isola elettricamente Soluzioni adottate: Aspetti tecnologici (inglobamento PZT monolitiche)

59 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 59 Cuscini in gomma PZT GFRP Sottile film di adesivo conduttivo Saldatura esterna al PZT Polimerizzazione tra cuscini in gomma Pressione uniforme Quick-Pack in GFRP isola elettricamente Soluzioni adottate: Aspetti tecnologici (inglobamento PZT monolitiche)

60 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 60 Aspetti tecnologici (inglobamento PZT monolitiche)

61 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 61 Il limite dei PZT monolitici è la non inglobabilità in laminati curvi PZT in fibra (Micro Fibre Composite) Aspetti tecnologici (inglobamento PZT in fibre)

62 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 62 PZT in fibra (Micro Fibre Composite) Messa a punto tecniche inglobamento in pannelli a semplice curvatura Adattate tecniche sviluppate per PZT monolitici Attività in corso: Aspetti tecnologici (inglobamento PZT in fibre)

63 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 63 Durante laminazione Filo predeformato a trazione e tenuto in trazione durante polimerizzazione Problema: Interfaccia debole Post polimerizzazione Mediante inglobamento di manicotti in gomma vulcanizzata Problema: Trasferimento carico mediante struttura esterna Aspetti tecnologici (inglobamento NiTiNOL)

64 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 64 Durante laminazione Filo predeformato a trazione e tenuto in trazione durante polimerizzazione Necessità attrezzatura dedicata - Morsetti x Pre-tensionare i fili - Cornice x finitura superficiale Aspetti tecnologici (inglobamento NiTiNOL)

65 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 65 Attualmente sviluppo Tecnica mista con terminali inglobati all’estemità del pannello Aspetti tecnologici (inglobamento NiTiNOL)

66 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 66 Interfaccia (sensori/attuatori – materiale ospite) Determinazione del massimo carico trasferibile senza degrado dell’interfaccia NiTiNOLFibra ottica Pull out

67 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 67 Interfaccia (NiTiNOL – materiale ospite) Determinazione del massimo carico trasferibile senza degrado dell’interfaccia Curve forza-spostamento: cedimento progressivo (a) e subitaneo (b) dell’interfaccia Curva (a): rottura progressiva dell’interfaccia, seguita da uno sfilamento completo Curva (b): cedimento subitaneo dell’interfaccia, che precede un lento sfilamento

68 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 68 Sforzo di taglio all’interfaccia  ISS o IFSS (Interfacial Shear Stress): Curva globale forza massima di cedimento interfacciale-lunghezza di inglobamento Curva finale sforzo medio di taglio di rottura all’interfaccia-lunghezza di inglobamento 2,5 MPa Interfaccia (NiTiNOL – materiale ospite)

69 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 69 25 N 4,3 N Rottura subitanea FO coating poly-imide FO coating acrilico  R =64MPa  R =11MPa Interfaccia (Fibre ottiche – materiale ospite)

70 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 70 Ruota di reazione Supporto Applicazioni Mediante realizzazione dimostratori tecnologici

71 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 71 Applicazioni Supporto ruota reazione satellite HIPSEO Smorzatore passivo esterno Smorzatore attivi PZT inglobati nel supporto

72 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 72 Applicazioni Supporto ruota reazione satellite HIPSEO

73 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 73 Applicazioni Supporto ruota reazione satellite HIPSEO

74 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 74 Applicazioni Manipolatore flessibile per esperimento su EXPA della stazione spaziale internazionale

75 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 75 Prestazioni migliorano con controllo attivo Sensori FBGS Attuatori PZT Applicazioni Manipolatore flessibile per esperimento su EXPA della stazione spaziale internazionale

76 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 76 Monitoraggio strutturale pale di elicottero Applicazioni

77 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 77 Sensori FBGS inglobati nel longherone e nel bordo d’uscita Monitoraggio strutturale pale di elicottero Applicazioni

78 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 78 Monitoraggio strutturale pale di elicottero Applicazioni

79 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 79 Applicazioni Monitoraggio ciclo produttivo Monitoraggio provino bordo d’uscita pala Fase inglobamento Quick-Pack

80 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 80 Polimerizzazione Quick-Pack Incollaggio talloni Applicazioni Monitoraggio ciclo produttivo

81 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 81 Andamento deformazioni – fasi di lavorazione Applicazioni Monitoraggio ciclo produttivo Possibilità di valutare stress residui

82 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 82 Applicazioni Controllo di forma e attuazione mediante attuatori in NiTiNOL In corso collaborazione FERRARI GS  Controllo di forma paratie per apertura-chiusura prese di raffreddamento  Attuatore per apertura portello carburante L’idea è quella di avere attuazione sfruttando le fonti di calore presenti sulla vettura

83 SMART STRUCTURES: Tipologie, Tecnologie ed Applicazioni Milano – 12 dicembre 2007 83 Applicazioni Controllo di forma e attuazione mediante attuatori in NiTiNOL


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