RICERCA E SVILUPPO
Il cuore e la testa di ISAAC
Lo sviluppo di nuove tecnologie è alla base dei nostri prodotti, lo dimostrano i brevetti e le pubblicazioni scientifiche dei nostri ingegneri e collaboratori.
Puntiamo a migliorare le nostre tecnologie, e crearne di nuove, affinché i nostri prodotti siano facilmente applicabili in tutti i contesti da parte dei nostri clienti.
Facilitare il lavoro dei tecnici che utilizzano i prodotti ISAAC è alla base della Ricerca e dello Sviluppo delle nostre tecnologie.
Rendere sempre più efficaci e sicuri i nostri prodotti, così come la garanzia di elevati standard qualitativi, rappresentano l’impegno costante verso gli utenti finali.
Fare della protezione sismica una soluzione accessibile e semplice, è la sfida che vinciamo ogni giorno grazie al nostro team.
Realizzazione prototipo in scala reale e test HIL (Hardware In the Loop)
A fine 2020 ISAAC ha completato la progettazione e realizzazione del primo prototipo in scala reale del sistema I-Pro 1, ed ha effettuato i primi test del prodotto presso il Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano (DMEC). Questi test, definiti “Hardware In The Loop”, rappresentano veri e propri controlli di qualità che consentono di verificare in modo efficace ed efficiente il funzionamento (software e hardware) della tecnologia in un ambiente virtuale. Durante questi test I-Pro 1 è stato montato su una tavola vibrante (realizzata ad-hoc per questi test) che simula il movimento del tetto di un edificio quando sottoposto a un terremoto. Un attuatore idraulico che trasmette la forza alla tavola vibrante la sposta esattamente come le forze del terremoto sposterebbero l’ultimo piano dell’edificio. Nel contempo, entrano in funzione gli algoritmi di controllo di I Pro 1, così da poter essere verificati. È stato quindi possibile dimostrare l’effettivo incremento di performance ottenibile grazie all’adozione del sistema, raggiungendo riduzioni degli effetti del terremoto sulla struttura pari al 75%.
Test presso EUCENTRE del prototipo in scala reale
A marzo 2020 sono stati effettuati i test del prototipo in scala reale presso i laboratori EUCENTRE. I test in EUCENTRE (centro di ricerca in ingegneria sismica di fama internazionale) sono serviti a dimostrare in condizioni reali il miglioramento sismico effettuato sulla struttura grazie all’utilizzo di I-Pro 1 simulando un evento sismico reale. Per questo motivo sono state progettate e realizzate due strutture in cemento armato intelaiate e tamponate in laterizio identiche e vincolate allo stesso basamento e posizionate sulla tavola vibrante più grande d’Europa (per simulare terremoti di intensità crescente). Adottando un approccio comparativo tra l’edificio dotato di I-Pro 1 e quello sprovvisto dell’impianto è stato possibile analizzare il progressivo danneggiamento delle due strutture. La campagna sperimentale è durata 3 giorni, per un totale di 18 terremoti, di intensità crescente rispetto al terremoto di base (terremoto di base corrispondente al terremoto dell’Irpinia del 1980, magnitudo 6.9 della scala Richter). Il 10 marzo alle 16:54:37 è stata testata la massima intensità sismica della campagna sperimentale, che ha portato ad un’accelerazione della tavola e del basamento delle strutture di 0,44 g (pari al 137% del terremoto di base). Il terremoto di massima intensità ha prodotto gravi danni alla struttura non dotata del sistema I-Pro 1. Gli elementi non strutturali sono stati diffusamente danneggiati, portando al crollo di porzioni dei pannelli di tamponamento; anche gli elementi strutturali hanno subito gravi danni, con conseguente cedimento dei giunti trave-pilastro al primo piano, compromettendo la fruibilità della struttura, l’eventuale ripristino post sisma e minimizzando la sua capacità di resistenza ai carichi orizzontali. Per quanto riguarda la struttura dotata del sistema di controllo, si sono riscontrate solo lievi fessurazioni sugli elementi non strutturali (intonaco e rasatura). Questi risultati, che hanno dimostrato il funzionamento su scala reale della tecnologia, sono stati essenziali per mostrare le possibilità di miglioramento della macchina in vista dell’industrializzazione e della commercializzazione del Sistema I-Pro 1.
Pubblicazioni
Development of a diagnostic technique for civil structures based on the model update of dynamic parameters
2020 – SPIE Smart Structure NDE
Active Self-tuned Mass Damper for Vibration Control and Continuous Monitoring of Civil Structures
2019 – SPIE Smart Structure NDE
Completely automated modal analysis procedure based on the combination of different Operational Modal Analysis methods
2018 – SPIE Smart Structure NDE
Adaptive active vibration control to improve the fatigue life of a carbon-epoxy smart structure
2017 – SPIE Smart Structure NDE