Un algoritmo per la valutazione del carico post-sismico delle strutture architettoniche
L'unico modo per ridurre i danni causati da un terremoto è quello di costruire strutture in grado di sopportare le vibrazioni sismiche. I test della tavola di scuotimento (shaking table), nel corso dei quali un modello in scala viene sottoposto ad un movimento predefinito della base, costituiscono a tutt'oggi uno dei metodi più utilizzati per valutare in sede sperimentale il comportamento di una struttura in caso di sollecitazioni sismiche. Tuttavia, questo metodo, così come altre tecniche convenzionalmente utilizzate a tal fine, introduce un elemento di incertezza la cui entità può essere ridotta soltanto aumentando il costo delle prove. Da tale considerazione scaturisce l'esigenza di un approccio alternativo e più economico. I ricercatori del dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'Università di Bristol costituiscono una delle équipe maggiormente impegnate nello sviluppo di un approccio nuovo, e probabilmente il più promettente, denominato test RTS (real-time substructure testing). In base a tale approccio, una parte critica della struttura viene sottoposta ad un test fisico, mentre la restante substruttura viene modellizzata numericamente. I risultati vengono trasferiti in tempo reale dalla substruttura fisica a quella modellizzata, mediante attuatori servo-idraulici. Il modello numerico produce una serie di spostamenti (offset) dell'interfaccia, i quali sono poi applicati ai campioni di prova. Le conseguenti forze di resistenza vengono quindi misurate e rinviate al modello numerico. Questo passaggio viene ripetuto diverse volte, secondo il protocollo di prova. Per assicurare la necessaria rapidità di calcolo, la comunicazione e la robustezza del controllo, nonché per compensare il ritardo associato agli attuatori, sono stati realizzati un innovativo algoritmo denominato "Minimal Control Synthesis" (MCS) e uno strumento software. Sebbene possa già essere utilizzato come prodotto finito, l'algoritmo MCS è oggetto di un continuo sforzo di perfezionamento e di ulteriori ricerche effettuate in collaborazione con istituti di ricerca europei ed americani. Il fatto che sia stato prevalentemente utilizzato nel contesto dell'ingegneria sismica non limita affatto le potenzialità di applicazione di questo approccio in numerosi altri settori, dall'industria automobilistica e aerospaziale, alla prova dei materiali.
