Introduzione

Un componente strutturale, fabbricato in materiale composito laminato è dotato di un sensore incorporato per monitorare il suo comportamento strutturale e trasmetterlo tramite connessione radio wireless. Lo scopo dell’invenzione è sia di sostenere carichi, come una struttura comune, sia di rilevare lo stato di stress e/o deformazione e/o il carico meccanico dinamico e/o la temperatura a cui è sottoposto.

Caratteristiche Tecniche

La rete di sensori (strain gauges o a fibra ottica), l’unità di elaborazione, il dispositivo radio e il trasduttore di energia sono progettati in una scala ultraflat con componenti elettronici a bassissima potenza per essere incorporati all’interno della sequenza di laminazione del materiale composito. La struttura e il dispositivo di monitoraggio sono tutti in uno.  Può essere parte di una struttura ospitante più complessa, come sottocomponente o può essere l’intera struttura stessa. Una stazione remota raccoglie e post-elabora le informazioni di uno o più di tali componenti e valuta il livello di stress e/o deformazione e/o vibrazione di esso e anche della struttura ospitante. Il dispositivo è alimentato da un circuito incorporato che trasforma le vibrazioni meccaniche in energia elettrica, senza una fonte di alimentazione esterna o una batteria. La manutenzione delle strutture è solitamente temporanea e segue cicli di manutenzione programmati. Il sistema permette il monitoraggio continuo di sé stesso e/o della struttura ospitante durante tutta la sua vita operativa senza bisogno di mettere off-line la struttura stessa. TRL 4: è stato realizzato un prototipo perfettamente funzionante, validato sperimentalmente, da industrializzare.

Possibili Applicazioni

• Strutture in materiale composito (settore automobilistico, aerospaziale, delle attività sportive);
• Monitoraggio di infrastrutture e di impianti critici, delle smart cities, della sostenibilità ambientale e transizione digitale.

Vantaggi

• Sistema completamente autonomo;
• Sistema tutto integrato;
• Sistema pronto all’uso e privo di attrezzature esterne.