Misurare spostamento dato da una forza

[tecfil]

Ciao a tutti.

Vorrei chiedervi un consiglio
Abbiamo una campata di 15 metri (corda in acciaio). Applico al centro della campata una forza impulsiva di 12kN.

Voglio misurare di quanto si sposta dal centro la corda rispetto alla posizione iniziale. In pratica voglio conoscere la H come riportato in questo schema.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ho pensato di collegare un estensimetro a filo al centro della campata così da misurare la deformazione. Ad esempio questo estensimetro.
http://www.sensormatic.it/images/Hontko ... 14_sen.pdf

Pensandoci però non vorrei che la forza sia così forte che mi rompe lo strumento, dato che nel datasheet viene riportato il carico di rottura pari a 23N.

Voi con con quale strumento misurereste questo spostamento?

Grazie
Ciaoo!

[MassimoB]

La forza non la applichi all'estensimetro ma alla corda in acciaio della campata

[dimaios]

Hai un'idea di quale valore di spostamento dovrai misurare ?

[elettroigor]

Domande non utili per la risoluzione, chiedo scusa ma è più forte di me.
1 non si dovrebbe conoscere il diametro ?
2 non sarebbe utile sapere la composizione dell'acciaio ?
3 dai vincoli sembrerebbe flessione, ma dal modo in cui viene applicata la forza non rientra in resilienza ?
4 non sarebbe più utile conoscere gli angoli descritti durante la prova che l'allungamento della corda ?

grazie a chiunque risponda

[tecfil]

Ciao!

La forza non la applichi all'estensimetro ma alla corda in acciaio della campata

Quindi collegando il trasduttore lineare alla corda non subisce lo stesso la forza impulsiva?

Hai un'idea di quale valore di spostamento dovrai misurare ?

La H, quindi lo spostamento da misurare, vale circa 2.3 metri.
Ho pensato di utilizzare in caso un trasduttore magnetostrittivo in quanto dovrei avere una misura accurata con un'incertezza di 2 cm. Il problema però riguarda sempre il fatto di quella forza impulsiva che potrebbe danneggiarmi lo strumento. Con un trasduttore magnetostrittivo potrei risolvere il problema?

Domande non utili per la risoluzione, chiedo scusa ma è più forte di me.
1 non si dovrebbe conoscere il diametro ?
2 non sarebbe utile sapere la composizione dell'acciaio ?
3 dai vincoli sembrerebbe flessione, ma dal modo in cui viene applicata la forza non rientra in resilienza ?
4 non sarebbe più utile conoscere gli angoli descritti durante la prova che l'allungamento della corda ?
grazie a chiunque risponda

Il diametro della corda è di circa 1 cm, io sono interessato all'allungamento in quanto è una richiesta della normativa.

Ciaoo

[gammaci]

Abbiamo una campata di 15 metri (corda in acciaio). Applico al centro della campata una forza impulsiva di 12kN.

Dal datasheet effettivamente il pericolo esiste

Max. Travel Speed 1,000 mm / sec.
Vibration 10g (10±1,500 Hz)
Shock 20g per 11 ms

Devi conoscere meglio quel "forza impulsiva di 12kN" nel dominio del tempo in modo da poter ricavare per via analitica il massimo H/s e confrontarlo con il Max travel speed da datasheet.
Calcolare H dalla tensione sulla corda e dal suo modulo di elasticità si potrà anche ma in condizioni statiche, dinamicamente è forse affrontabile via FEM per avere una stima attendibile.

Alternativa sarebbe misurarlo dal terreno e sottrarre l'altezza piloni, in questo modo è la molla interna del sensore che lo protegge, almeno ... altra alternativa dalla base di uno dei piloni al centro della corda e poi per via trigonometrica ricavare H accontentandosi della ridotta precisione.
In ogni caso se rilasci istantaneamente il carico dei 12kN, rompi tutto mi sa.

[tecfil]

Ciao!

La prova riguarda il test dinamico di una linea vita, che per normativa deve resistere ad un carico di 12kN applicato al centro della campata.

Ho pensato anche io di ricavarlo via terra applicando una scala numerata e poi leggere la misura che si ottiene, ma così ottengo una misura con troppa incertezza, anche perché non avrei il valore di picco ma solo il valore dopo che la corda si è assestata.

Sfogliando un po' di cataloghi avrei pensato di utilizzare questo:
https://www.novotechnik.de/uploads/tx_e ... /TP1_e.pdf

L'unico problema riguarda la velocità massima a cui può operare che è di 10m/s, devo capire se con la mia applicazione sono al di sotto di questo valore.

Altrimenti utilizzare una tecnologia ottica come un laser potrebbe essere una buona soluzione?

Grazie
Ciaoo

[gammaci]

Questo andrebbe meglio, avrei delle riserve sulla distanza del floating marker dal corpo sensore, difficoltoso tenerla fra i 3 e 12 mm con la cannonata sulla fune. Però ... fattibile e molto preciso, resta sempre quel chiamiamolo che non si conosce per poter valutare i 10m/s. Il sensore però non si danneggia mi sembra di capire, al massimo non ti dà una lettura valida

Il laser forse va meglio, succeda quello che deve succedere a riposo bene o male lo centreresti sul repere dal basso.

[balduzz]

L'unico problema riguarda la velocità massima a cui può operare che è di 10m/s, devo capire se con la mia applicazione sono al di sotto di questo valore.

Se ho capito bene devi lasciare cadere la tua massa di test in caduta libera appesa al centro della fune?

Se è così, per avere un'idea della velocità, direi che se fosse completamente in caduta libera, dopo 3 metri avrebbe una velocità di v=√(2gh) = √(2*9.8*3) = 7.7 m/s
Essendo appeso alla fune che opporrà resistenza avrà una velocità minore

[tecfil]

Ciao!

Se ho capito bene devi lasciare cadere la tua massa di test in caduta libera appesa al centro della fune?

Se è così, per avere un'idea della velocità, direi che se fosse completamente in caduta libera, dopo 3 metri avrebbe una velocità di v=√(2gh) = √(2*9.8*3) = 7.7 m/s
Essendo appeso alla fune che opporrà resistenza avrà una velocità minore

Esatto, la massa viene lasciata cadere dall'alto e con un sistema di due carrucole viene trasmessa la forza alla fune che installata e ancorata con gli appositi piloni al terreno.

Quindi come specifica sulla velocità ci siamo dovrebbe andare bene come soluzione.

Altrimenti avrei pensato anche alla soluzione laser:
https://riftek.com/media/documents/rf60 ... et_eng.pdf

In questo caso basta puntare il laser al centro della fune e dovrei ottenere la stessa misura

Grazie
Ciaoo!