Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale del Centro di ricerca L.E.D.A. (Laboratory of Earthquake engineering and Dynamic Analysis) è dotato di una serie di importanti attrezzature scientifiche che consentono di eseguire prove dinamiche in un’ampia gamma di frequenze e di payload, coinvolgendo pienamente i settori dell’ingegneria civile, meccanica ed aeronautica, l’industria del trasporto e i settori energetici e della difesa.
La principale infrastruttura di ricerca del Laboratorio di Dinamica sperimentale è costituita dal sistema di due tavole vibranti a sei gradi di libertà delle dimensioni di 4 m per 4 m (Figura 5) realizzato da Bosch-Rexroth appositamente per L.E.D.A.
Le attività del Laboratorio di Dinamica sperimentale sono volte allo sviluppo di attività di ricerca e didattiche e di servizi di consulenza conto terzi nell’ambito della Scienza delle Costruzioni, dell’Ingegneria Strutturale, della Dinamica delle Strutture e dell’Ingegneria Sismica.
Tra i temi di interesse vi sono la definizione del comportamento dinamico dei materiali tradizionali ed innovativi e di modelli strutturali in scala e al vero, la messa a punto di tecniche per la mitigazione del rischio sismico e per il controllo delle vibrazioni, la calibrazione di modelli agli elementi finiti di strutture complesse, lo studio di metodi per il monitoraggio strutturale e per l’identificazione di danneggiamenti incipienti e lo studio di sistemi strutturali intelligenti.
Tali argomenti trattati sono trasversali a tutti i corsi di laurea contenuti nell’offerta formativa della Facoltà di Ingegneria e architettura della Università degli Studi di Enna “Kore” e le strutture del laboratorio sono disponibili per gli studenti per periodi di tirocinio, tesi di laurea e dottorati di ricerca.
Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale è inoltre attivo nella fornitura di servizi di prova e di consulenze tecnico scientifiche nell’ambito dell’Ingegneria Strutturale e nei settori dell’Ingegneria Elettrica, dell’Energia, della Difesa e a supporto delle imprese e delle industrie del settore dell’Ingegneria Civile.
Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale del Centro di Ricerca L.E.D.A. ha ottenuto la certificazione ISO 9001:2015 per il campo di attività: “Ricerca, erogazione di servizi di consulenza tecnico-scientifica, progettazione ed erogazione di attività sperimentali multidisciplinari nell’ambito delle prove strutturali (IAF34)”.
Il Laboratorio adotta un modello di organizzazione volto al constante monitoraggio e miglioramento di tutti gli aspetti legati alla qualità dei processi che vi si svolgono, attraverso l’applicazione di un sistema di gestione organizzato secondo un approccio per processi.
Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale ha tra i principali obiettivi quello di fornire strumenti di eccellenza per le attività di didattica, ricerca e di consulenza conto terzi nel settore dell’ingegneria strutturale. Le attività del Laboratorio sono organizzate nelle seguenti sezioni principali:
Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale è impegnato in diverse attività di ricerca teoriche, numeriche e sperimentali brevemente descritte ne seguito. Su tali temi, possono essere attivati percorsi di tirocinio formativo, tesi di laurea o proposti progetti di ricerca sui corsi di Dottorato attivi:
Le attività sperimentali di ricerca scientifica, di supporto alla didattica e di consulenza per conto terzi del Laboratorio di Dinamica Sperimentale vengono svolte all’interno di diversi ambienti in cui sono presenti le attrezzature scientifiche descritte nel seguito:
La infrastruttura di ricerca principale del Laboratorio di Dinamica Sperimentale è costituita da un sistema di due tavole vibranti identiche, di 4 metri per lato, a sei gradi di libertà. Su ognuna di esse potranno essere realizzati modelli in scala ridotta o al vero, per l’analisi sismica e dinamica e la qualifica di sistemi strutturali, apparecchiature, tecniche costruttive o dispositivi per la mitigazione del rischio sismico.
Le elevate prestazioni del sistema di controllo consentono sia l’uso separato delle due tavole, ma anche l’uso congiunto per la sperimentazione su strutture di grandi dimensioni soggette a moti sincroni e asincroni. Inoltre, le due tavole vibranti possono essere collegate tra loro in modo rigido per realizzare un unico simulatore sismico a sei gradi di libertà di dimensioni pari a 10×4 metri e payolad massimo di 100 tonnellate.
Caratteristiche principali del sistema di tavole vibranti:
| Caratteristica | Singola tavola | Tavole accoppiate |
| Dimensioni | 4 x 4 m | 10 x 4 m |
| Payload | 60 ton | 100 ton |
| Intervallo operativi di frequenza | 0.01 ÷ 60 Hz | 0.01 ÷ 60 Hz |
| Corsa (assi orizzontali) | ±400 mm | ±400 mm |
| Corsa (assi verticali) | ±250 mm | ±250 mm |
| Velocità (assi orizzontali) | ± 2.2 m/s | ± 1.1 m/s |
| Velocità (asse verticale) | ± 1.5 m/s | ± 0.75 m/s |
| Accelerazione (assi orizzontali) | ± 1.5 g | ± 1.05 g |
| Accelerazione (assi verticali) | ± 1.0 g | ± 0.7 g |
| Momento ribaltante | 60 ton∙m (test triassiale)
100 ton∙m (test monoassiale) |
100 ton∙m (test triassiale)
100 ton∙m (test monoassiale) |
| Sistema di controllo | Trio Sistemi RT3-S – control loop 2 kHz in posizione, velocità e accelerazione | |
Caratteristiche principali della centrale di potenza idraulica Bosch-Rexroth:
| Caratteristica | Valore |
| Potenza elettrica istallata | 2500 kW |
| Gruppi moto-pompa | 8 gruppi da 200 kW (tavole vibranti) + 1 gruppo da 55 kW (pseudo dinamica) |
| Filtrazione e ricircolo | 4 gruppi ricircolo per 74 kW |
| Potenza scambiata raffreddamento | 840 kW (ΔT = 10°C), 525 kW (ΔT = 5°C) |
| Dimensione serbatoio | 15000 l |
| Pressione di lavoro | 270 bar |
| Pressione massima | 315 bar |
| Portata massima (pompe) | 3200 l/min |
| Portata di picco (accumulatori) | 14000 l/min |
| Classe di pulizia olio (ISO 4406) | 17/15/12 l/min |
| PLC di gestione della centrale automatizzato e disponibile in remoto | |
La dotazione del Laboratorio di Dinamica Sperimentale è completata da due sistemi per prove ad accelerazioni e frequenze elevate.
È presente un banco prova idraulico a sei gradi di libertà TEAM Cube Model 2-DV-LS che consente di effettuare prove multi assiali nei settori automobilistici, aerospaziali, del trasporto e della energia.
Caratteristiche principali del banco prova a sei gradi di libertà:
| Caratteristica | Valore |
| Area di fissaggio | 813 x 813 mm |
| Payload | 450 kg |
| Forza dinamica | 62 kN |
| Intervallo operativo di frequenza | 0 ÷ 250 Hz |
| Corsa: | asse X: 100 mm, assi Y e Z: 50 mm |
| Accelerazione (sistema a vuoto) | asse X: 10.7 g, asse Y: 9.6 g, asse Z: 9.7 g (Z) |
| Accelerazione (al massimo payload) | asse X: 9.2 g, asse Y: 7.0 g, asse Z: 8.2 g |
| Sistema di controllo | Spectral Dynamics Jaguar MIMO control |
Per alcune applicazioni specialistiche in campo aeronautico, aerospaziale o per le prove di resistenza agli urti, o quando vengono richieste prestazioni ancora più elevate in termini di accelerazioni e di frequenze è possibile utilizzare lo shaker uniassiale elettromeccanico LDS V875LS-440.
Caratteristiche principali dello shaker elettromeccanico:
| Caratteristica | valore |
| Payload | 600 kg |
| Forza dinamica | 35.6 kN |
| Intervallo operativo di frequenza | 5 ÷ 3000 Hz |
| Corsa | 76 mm |
| Velocità | 1.8 m/s |
| Accelerazione (sinusoidale) | 110 g (sinusoidale picco ), 100 g (rms random) |
| Sistema di controllo | Brüel & Kjær VC-LAN controller Type 7542 |
In questa sezione si sviluppano le attività di ricerca connesse alla simulazione numerica ed alla sperimentazione su modelli in piccola scala, utili per una prima validazione dei modelli numerici. Inoltre, sono disponibili dei banchi prova per la taratura di sensori velocimetrici e accelerometrici.
Le attrezzature disponibili in questa sezione sono:
Il Laboratorio di Dinamica Sperimentale offre servizi di consulenza tecnico scientifica per la validazione sperimentale di tecniche costruttive, di dispositivi per la mitigazione delle vibrazioni o per la protezione sismica di strutture e componenti, per l’esecuzione di misure di risposta strutturale in sito ed in laboratorio.
Inoltre, il Laboratorio offre servizi di certificazione secondo le seguenti normative internazionali.
Indirizzo: Laboratorio di Dinamica Sperimentale – Centro di Ricerca L.E.D.A. – Polo scientifico e tecnologico di Santa Panasia, 94100 – Enna, Italy
Telefono: +39 0935 536 770
Coordinate GPS: 37°32’23.1″N 14°17’02.1″E (37.539750, 14.283917)
Indicazioni per raggiungere il Centro di Ricerca L.E.D.A
Raggiungere l’uscita di Enna dell’Autostrada A19 Palermo-Catania (circa 120 km da Palermo e 72 km da Catania);
Università degli Studi di Enna “Kore” – Cittadella Universitaria – 94100 Enna (EN)
C.F.: 01094410865- PARTITA IVA COMUNITARIA: IT01094410865 – P.E.C.: protocollo@pec.unikore.it
Fatturazione elettronica – Codice Destinatario: KRRH6B9
