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Danneggiamento e corrosione dei patch compositi

Il degrado delle ampie strutture di acciaio utilizzate nel settore aerospaziale, navale e dell'ingegneria civile potrebbe avere conseguenze catastrofiche. Per porre fine a questo problema, alcuni scienziati finanziati dall'UE hanno creato una tecnologia di riparazione avanzata.

Tecnologie industriali

Le tecniche utilizzate tradizionalmente per il superamento di ostacoli, quali fatica e corrosione, sono incentrate sul restauro delle saldature, sull'applicazione di piastre saldate o avvitate oppure addirittura sulla sostituzione di interi pannelli. Di recente, nel settore aerospaziale, sono stati utilizzati in modo efficace patch compositi, allo scopo di ridurre i tempi di manutenzione e i costi associati agli interventi di riparazione o di rinforzo. Nell'ambito del progetto CO-PATCH ("Composite patch repair for marine and civil engineering infrastructure applications"), gli scienziati hanno adottato tecniche sperimentali e numeriche finalizzate all'esplorazione dell'uso di questi strumenti su navi e ponti. Nella prima fase dei lavori, è stato definito il quadro normativo di entrambe le applicazioni, allo scopo di garantire la conformità dei metodi utilizzati. È stata quindi creata una procedura di ispezione e di classificazione degli errori ai fini della determinazione dei difetti che richiedevano la riparazione dei patch compositi. Gli esperti hanno valutato tecniche basate su prove non distruttive per il monitoraggio dell'integrità dei patch in seguito alla loro applicazione. Alcuni di essi sono stati considerati idonei al monitoraggio automatizzato. Successivamente, si è provveduto all'elaborazione di tecniche di modellizzazione numerica in grado di simulare il comportamento delle strutture dotate di patch. Partendo da questi presupposti, il gruppo di lavoro ha elaborato linee guida basate sulle migliori pratiche e procedure di applicazione incentrate sulla valutazione dei danni, dei modelli di patch, dell'applicazione di patch compositi e del monitoraggio delle riparazioni. Le raccomandazioni integravano inoltre considerazioni di natura normativa, nonché suggerimenti in termini di programmi di formazione rivolti al personale. I ricercatori del progetto CO-PATCH hanno dimostrato con successo la capacità delle riparazioni eseguite sui patch compositi di rinforzare gli elementi strutturali in acciaio mediante prove su scala reale. La tecnologia è stabile sotto il profilo ambientale, si presta a essere classificata come riparazione permanente ed è parimenti idonea alle imbarcazioni e alle infrastrutture di ingegneria civile. L'adozione di tali strumenti ridurrà drasticamente i costi di manutenzione e prolungherà la durata di servizio dei ponti di metallo. Questi progressi avranno ripercussioni importanti sulla sicurezza dei passeggeri, nonché sulla competitività delle industrie dell'UE che operano in tali settori.

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