Studio della risposta dinamica di un Tuned Mass Damper (TMD) con sistema di amplificazione inerziale

Il presente elaborato affronta lo studio dinamico di un dispositivo a massa accordata (TMD) innovativo che, accoppiato ad una struttura, migliora l’attenuazione delle vibrazioni rispetto ad un TMD classico. Questo dispositivo sfrutta l’amplificazione inerziale (IAM). È costituito da un oscillatore semplice, accoppiato a due masse laterali. Se progettato correttamente, le masse laterali sono capaci di amplificare l’inerzia effettiva del risonatore. In particolare, nel capitolo 1 verranno riassunte le nozioni fondamentali dell’isolamento sismico e della dissipazione. Si introdurrà lo smorzatore sismico a massa accordata con amplificazione della massa (IAM). Nel capitolo 2 verrà descritta la geometria e l’inerzia del dispositivo e verrà condotto uno studio parametrico per determinare il rapporto tra le masse in gioco e l’angolo di inclinazione delle masse laterali rispetto alla verticale che forniscono una maggiore amplificazione della massa del TMD. Verrà poi studiata la risposta dinamica del dispositivo senza e con smorzamento soggetto a spostamento alla base armonico, in termini di spostamento assoluto e relativo. Per validare i risultati ottenuti, un sistema IAM sarà modellato su Straus7. Nel capitolo 3 si applicherà lo smorzatore ad una struttura ad un grado di libertà. Si considererà la struttura soggetta a forzante armonica e si valuterà la risposta in termini di spostamento assoluto della struttura e dello smorzatore al variare dei parametri inerziali e geometrici di questo, senza e con smorzamento. Al fine di ridurre lo spostamento massimo di struttura e dispositivo, verrà condotto lo studio del design ottimale. Tale sistema sarà verificato con Strau7. Nel capitolo 4 si applicherà lo smorzatore ad un punto fisso della medesima struttura. Verrà studiato il design ottimale per il sistema struttura e dispositivo IAM-TMD. Tale sistema sarà verificato con Strau7. Infine, nel capitolo 5 saranno riportate le conclusioni degli studi condotti nei capitoli precedenti.