Amortissement semi-actif des structures flexibles

Gli smorzatori a massa accordata hanno ottenuto un importante successo in ingegneria civile. Il loro rendimento tuttavia dipende molto dalla scelta dei parametri e la loro efficacia varia notevolmente con l' evoluzione della struttura e il tipo di carico applicato. Durante lo svolgimento di questo lavoro abbiamo realizzato una versione semi-attiva che non richiede un'energia significativa dall'esterno, tramite l' utilizzo degli smorzatori elettromeccanici. Questa versione semi-attiva consiste in un pendolo accoppiato ad un alternatore che serve a trasformare l' energia meccanica in energia elettrica; tale energia viene dissipata in una resistenza esterna per effetto Joule. In questo lavoro sono stati sviluppati in particolare quattro punti. Il primo è dedicato all'ottimizzazione dei parametri relativi all'attuatore introducendo un criterio d' ottimizzazione. Questo criterio è basato sulla massimizzazione del coefficiente di decadimento esponenziale mediante la tecnica dello spostamento dei poli. E' stata mostrata numericamente l' efficacia di questo attuatore e l' importanza dei suoi parametri ottimali per smorzare il modo torsionale di un modello di ponte quando è soggetto a vibrazione libera o armonica. Il secondo punto è dedicato allo smorzamento multimodale usando attuatori elettromeccanici multipli. In particolare, sono stati usati tre attuatori per controllare il primo modo verticale, il modo torsionale, il terzo modo e il sesto modo di vibrazioni del modello. Il terzo punto è concentrato sullo sviluppo di una legge di controllo semi-attivo che permette un adattamento in tempo reale dei parametri dell' attuatore secondo l' evoluzione della struttura e il tipo di carico applicato. Questa legge puo essere applicata per lo smorzamento multimodale agendo su un modo particolare in ogni istante. Questa legge di controllo, applicata alla resistenza esterna collegata all' alternatore, permette di variare il coefficiente di smorzamento e di compensare la rigidità dell' attuatore. Nell' ultimo punto è stato sviluppato uno studio sperimentale del controllo passivo e del controllo semi-attivo sul modello di ponte. Nel controllo passivo è stata convalidata la teoria dell' ottimizzazione dei parametri dell'attuatore ed è stata confermata l' efficacia dell' attuatore elettromeccanico. Nel controllo semi-attivo invece è stato confermato soltanto il vantaggio di rendere l' efficacia dell' attuatore indipendente dell' evoluzione della struttura.