Trasferimento di deformazione nei sensori in fibra ottica per strutture composite aerospaziali: recenti progressi e applicazioni

Una delle principali problematiche nelle strutture è il monitoraggio durante la vita del componente. I metodi di analisi tradizionali sono numerosi, tuttavia sono molto complicati. Alcuni, poi, come ad esempio gli estensimetri, danno solamente una misura puntuale, quindi per monitorare una struttura di grandi dimensioni occorrerebbe un numero elevato di estensimetri. Poter utilizzare una sola fibra ottica per il monitoraggio strutturale è stato il proposito negli ultimi anni di molti ricercatori. Infatti, per strutture di grandi dimensioni, un metodo efficiente è costituito proprio dalla fibra ottica. Queste innovative tecniche di monitoraggio strutturale permetteranno in futuro di poter realizzare strutture molto più leggere. Suscitano, inoltre, interesse anche nei materiali compositi dove risulta altrimenti difficile individuare una delaminazione dall’esterno. Nel prossimo futuro, il monitoraggio strutturale sarà integrato, ad esempio, in ambito aerospaziale sull’ala del velivolo e si utilizzerà sia in fase di progetto che di manutenzione e d’esercizio. Le potenzialità della tecnica sono innumerevoli, ma è una tecnologia ancora agli albori. Nella tesi, dopo un'introduzione su alcuni argomenti fondamentali utili al proprio sviluppo, è presentata una ricerca bibliografica e un riassunto sullo stato dell’arte che permetterà un domani l’introduzione di nuovi metodi più all’avanguardia. Sono quindi indagati una serie di studi recenti, in particolare inerenti al cosiddetto strain transfer, ovvero al trasferimento di deformazione dal campione alla fibra ottica. Da ultimo, sono riassunti i risultati ottenuti da questi studi sperimentali e numerici, con l’intenzione di evidenziarne sia il progresso che eventuali limitazioni comparse, in modo che negli studi venturi si possano sviluppare modelli sempre più raffinati, ma al contempo di facile applicazione.