EuroWire March 2020

Articolo tecnico

prevenire la morte e le lesioni alle persone causate dal cedimento di edifici o ponti. Questo sistema può essere realizzato ovunque nel mondo consentendo al nostro progetto di avere un impatto su scala globale. Ponti ed edifici installati in Cina possono essere monitorati negli Stati Uniti. Non ci sono limiti per quanto riguarda le possibilità di applicazione del nostro estensimetro ottico in tutto il mondo. è pressoché inesistente. Siccome vi sono già estensimetri disponibili sul mercato e sono collocati sulle strutture per la nostra sicurezza, la nostra cultura ha già elaborato una mentalità tale per cui non si pensa due volte a guidare su un ponte o alloggiare in un appartamento di un grattacielo. La cultura in cui viviamo oggi negli Stati Uniti si è già adattata a questo stile di vita in cui l’ingegneria è considerata affidabile. Esiste tuttavia il potenziale di utilizzare gli estensimetri ottici in parti del mondo meno sviluppate. Questo potrebbe modificarne la cultura e permettere alle persone di fidarsi delle competenze degli ingegneri, con la consapevolezza che in caso di cedimenti, questi verrebbero individuati in loco da sistemi di allerta, consentendo di ridurre la possibilità di lesioni. Gli impatti sociali hanno il maggiore potenziale nei paesi sottosviluppati, come detto sopra, e per le stesse ragioni. Per quanto a nostra conoscenza, riteniamo che il presente progetto non avrà un impatto ambientale. Gli estensimetri a filo tradizionale e gli estensimetri a fibra ottica sono entrambi realizzati con materiale riciclabile. Sono inoltre oggetti monouso e non possono essere riutilizzati. Non è chiaro quale materiale possa essere prodotto in modo più rispettoso dell’ambiente: il metallo o il vetro. Di conseguenza, riteniamo che il nostro progetto non avrà un impatto ambientale. L’impatto economico del nostro progetto ha un grande potenziale. Se usato correttamente, il nostro estensimetro potrebbe contribuire a migliorare l’integrità strutturale attraverso il moni- toraggio e la manutenzione regolare. Ciò significa che, nel caso la struttura venga distrutta e sostituita o semplicemente rinforzata, il relativo costo sarà di gran lunga inferiore al costo che si dovrebbe sostenere se cedesse senza preavviso. Il costo di potenziali spese mediche, pulizia e qualsiasi altro danno alle strutture vicine sarà di gran L’impatto potrebbe che il nostro progetto avere sulla mentalità

V2: La deformazione sarà applicata e rilasciata costantemente in rapida successione conformemente alla specifica PS2 Si sceglieranno parti a basso costo per mantenere il costo al di sotto di 1.000 dollari per il prodotto finale conformemente alla specifica PS3 Il cavo a fibre ottiche utilizzato nelle prove sarà misurato per garantire che la sua lunghezza sia inferiore a un metro conformemente alla specifica PS4 2.3 Storia del progetto All’inizio non era chiaro che questo progetto sarebbe diventato un progetto di laboratorio per l’università. Pertanto, il primo intento era di dimostrare che l’estensimetro ottico funzionava correttamente e che era possibile presentare i risultati. Si è iniziato a progettare un’apparecchiatura che potesse essere collocata in una camera climatica e che potesse espandersi e contrarsi secondo le variazioni di temperatura. Ciò significava che era importante che tutti i componenti funzionassero in un’ampia gamma di temperature. La visualizzazione della deformazione in tempo reale era una considerazione importante, ma non era l’obiettivo principale. A poche settimane dall’inizio del progetto, quando con i nostri assistenti di facoltà è stato chiarito che questo progetto aveva l’obiettivo di diventare un laboratorio per gli studenti da utilizzare in futuro, l’attenzione del progetto si è spostata. Un estensimetro ottico era ancora l’obiettivo principale, ma è cambiato radicalmente il modo in cui sarebbe stato utilizzato. Era necessario trovare una soluzione che consentisse agli studenti un utilizzo facile e ripetuto. Si è deciso che un recipiente a pressione sarebbe stato il modo migliore per dimostrare la deformazione in un contesto didattico. stato pressurizzato con una pompa per biciclette e la fibra avvolta intorno alla sezione centrale del tubo avrebbe consentito di determinare la deformazione a ciascun valore psi. Visualizzare la deformazione in tempo reale era ora molto importante affinché gli studenti potessero vederlo, nonché registrare i dati e quindi analizzarli per ulteriori interpretazioni a casa. A questo punto, le specifiche del nostro progetto sono cambiate ovvero dalle prove di deformazione sotto compressione e tensione, si è passati alle prove della sola tensione e alla visualizzazione della V3: V4: Un tubo cilindrico sarebbe

▲ ▲ Figura 1 : Modello di apparecchiatura di prova per estensimetri con recipiente a pressione e convertitore dati con modulo SFP+

deformazione in tempo reale anziché verificarne il comportamento in un’ampia gamma di temperature. Inoltre, è cambiata anche la modalità di comunicazione dell’estensimetro con il computer, poiché ora dovevamo operare nel laboratorio di strumentazione, cosa che ci ha dato la possibilità di utilizzare le schede NI. provare entrambe le connessioni attraverso la scheda NI e la porta Ethernet per valutare quale opzione funziona meglio per la comunicazione attraverso il software LabVIEW. Inoltre, la scelta cadeva sempre sul LabVIEW perché è di facile utilizzo e il nostro assistente di facoltà Franklin Green è molto competente in materia; quindi sapevamo che se avessimo incontrato qualche problema egli sarebbe stato in grado di indicarci la giusta direzione. 2.4 Impatto del progetto Il nostro progetto ha un impatto diretto sul benessere pubblico in un contesto industriale. Un estensimetro ottico che utilizza il codice pseudo-casuale, quando applicato a livello industriale, fornisce una soluzione affidabile ed economica per monitorare la sicurezza delle strutture portanti. Gli estensimetri a fibra ottica sono in grado di determinare quando l’utilizzo di una struttura non è più sicuro e quando la struttura deve essere smantellata o rinforzata. Questa tecnologia è vantaggiosa per la popolazione e può contribuire a ridurre al minimo i decessi e le lesioni che si verificherebbero in caso di crolli di edifici o ponti a causa di livelli elevati o ciclici di tensioni e deformazioni. Grazie a questa tecnologia è possibile monitorare le tensioni e le deformazioni e prevenire cedimenti prima che si verifichino. precedentemente, questo progetto può essere utilizzato per mantenere la pubblica sicurezza e Abbiamo programmato di Come affermato

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