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Struttura Tensairity con funi a memoria di forma

AerostatiFuniGrandi copertureLega a memoria di formaTensairity

Introduzione

L’invenzione consiste in un elemento strutturale noto come “Tensairity” che introduce come elementi distintivi rispetto alla tecnica nota un sistema di funi in lega a memoria di forma (SMA) con comportamento superelastico e a memoria di forma insieme ad un apparato di controllo che rende attivo il sistema strutturale.

Caratteristiche Tecniche

La  concezione di base della struttura Tensairity SMA consta di un elemento gonfiabile di forma cilindrica, una trave ad elevata snellezza (asta) solidarizzata lungo una direttrice del cilindro ed una coppia di funi in lega a memoria di forma avvolte intorno all’elemento pneumatico ed ancorate alle estremità dell’asta. Le funi SMA sono realizzate con leghe a memoria di forma che esplicano un comportamento superelastico e/o a recupero di forma. La Tensairity proposta è equipaggiata con un apparato di controllo che le permette di variare in tempo reale le sue caratteristiche di rigidezza e smorzamento adattandole alle necessità operative. L’apparato è formato da una CPU, da sensori che monitorano le condizioni cinematiche e meccaniche della struttura e circuiti elettrici che regolano il flusso di corrente nelle funi. Queste ultime sono controllate per effetto Joule. Partendo da questa configurazione di base si possono realizzare strutture con geometrie più complesse.

Possibili Applicazioni

  • Per coperture di grandi luci soggette ad azioni dinamiche (raffiche di vento);
  • Per beni storico-artistico-monumentali che sono generalmente soggetti a vincoli strutturali;
  • Per la realizzazione di aerostati che operino come stazioni stratosferiche.

Vantaggi

  • Possibilità di sostenere ingenti azioni statiche e dinamiche a fronte di una  massa strutturale molto bassa;
  • Utilizzo in presenza di azioni dinamiche multidirezionali;
  • Smorzamento ridotto, utilizzando funi a memoria di forma.