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Prima di leggere quest’articolo, consiglio vivamente di leggere quello relativo alla risonanza meccanica . Risulterebbe infatti complesso, se non impossibile, comprendere il funzionamento di questo dispositivo senza avere idea di cosa si intenda per risonanza meccanica . Il Tuned Mass Damper (TMD), o Smorzatore a Massa Accordata e` una soluzione elegante a problemi strutturali legati alle vibrazioni. Si tratta di una massa collegata alla struttura della quale si vogliono smorzare le vibrazioni. Esso si mette in vibrazione quando la struttura e` soggetta ad una forzante oscillante (nel caso di un edificio, potrebbe essere un terremoto) prendendo parte dell’energia evitando che venga trasferita tutta alla struttura facendola oscillare eccessivamente. Nel caso in cui, per qualsiasi ragione, non si possa progettare una struttura in modo tale che le sue frequenze di risonanza siano tutte lontane dalle frequenze delle forzanti oscillanti che agiranno su di essa nel corso della sua vita,

Il concetto di risonanza meccanica e` un concetto fondamentale quando si parla di ingegneria e soprattutto di strutture e meccanica. E` un fenomeno che riguarda il comportamento dinamico di un sistema qualunque. Cosa significa comportamento dinamico? Semplicemente, dinamico e` cio` che si muove, il contrario di statico, fermo In relta` ogni corpo, anche se sembra statico, si muove. Prendiamo ad esempio una casa: da un punto di vista macroscopico e` ferma, ma in realta` la sua struttura sara` costantemente soggetta a vibrazioni (per esempio quando camminiamo su un pavimento, la struttura della casa vibra). Questo e` un aspetto molto importante nella fase di progettazione di una struttura qualsiasi: non bisogna solo fare in modo che una struttura mantenga i carichi, ma bisogna anche fare in modo che questa non assuma un comportamento dinamico inaspettato e pericoloso, per esempio mettendosi a vibrare in modo intenso rischiando di collassare. Ed e` qui che entra in gioco il concetto di r

Cos'e` un edifico antisismico? Com'e` possibile fare in modo che un edifico resista ad un terremoto? Vediamo un concetto molto importante, fondamentale per la comprendere le soluzioni adottate. Il concetto e` quello di risonanza meccanica: la risonanza meccanica e` una particolare circostanza in cui una struttura vibra con grande intensita`, con ampiezze di oscillazione relativamente grandi. Ogni struttura e` caratterizzata da piu` frequenze di risonanza: quando mettiamo in oscillazione una struttura con una frequenza pari ad una frequenza di risonanza, questa inizia ad oscillare molto e va, appunto, in risonanza. Se invece la mettiamo in oscillazione usando la stessa quantita` di energia ma con una frequenza lontana da quella di risonanza, la struttura rispondera` poco e dunque l' ampiezza di oscillazione sara` piccola. Sembra magia, ma e` fisica. Se vogliamo vederla da un altro punto di vista, quando mettiamo in oscillazione una struttura con una frequenza lontana dalle

Partiamo con un concetto molto importante: ogni volta che un'onda, quale e` il suono, incontra una variazione del mezzo in cui si propaga, una parte dell'energia viene riflessa , una parte viene assorbita . Se vogliamo isolare, dobbiamo far riflettere la maggior parte possibile dell'onda sonora  alla nostra parete ed assorbirne poca. La fisica insegna che se vogliamo riflettere gran parte di un'onda, dobbiamo farle incontrare una forte variazione di mezzo : dobbiamo farla passare dall'aria (in cui si propaga all'inizio) ad un materiale molto piu` denso. Immagino che ti sia capitato di entrare in una cattedrale: hai mai notato che ogni minimo bisbiglio si sente molto? Questo perche` le cattedrali sono fatte di materiali molto piu` densi dell'aria (marmo, granito) e quindi il suono generato dalle nostre corde vocali passa dall'aria al marmo, incontrando una forte variazione di densita` e quindi una forte riflessione. Per isolare una qualsiasi struttura

Un utilizzo della stampa 3D che vedremo diffondersi nei prossimi anni e` quello relativo alla costruzione di edifici . In generale, con la stampa 3D e` possibile ottimizzare una struttura attraverso l'utilizzo di geometrie particolari. Se ne puo` migliorare il comportamento statico (mantenimento dei carichi), quello dinamico (terremoti prendendo come esempio la casa) e anche l 'isolamento termico. Prendendo ad esempio la figura sopra, i canali costruiti sulle pareti permettono di aumentare la rigidezza flessionale della struttura ma creano anche una camera d'aria che riduce la conduzione di calore. (la rigidezza flessionale, intuitivamente, indica quanto una struttura o un componente siano difficili da piegare. Maggiore la rigidezza flessionale di un componente, maggiore e` la forza necessaria a piegarlo). In questo modo si puo` risparmiare materiale o utilizzare materiali meno resistenti e meno costosi , cosa impossibile se si utilizzano metodi tradizionali. Sono gia`

La ragione per cui il corpo umano e` simmetrico risiede nel fatto che il corpo umano e` un sistema dinamico, cioe`, si muove. Introduco una semplicissima definizione che semplifichera` la comprensione: quella di efficienza strutturale . Una struttura efficiente e` una struttura che riesce a mantenere i carichi, le forze ad essa applicate, pesando il meno possibile, impiegando meno materiale possibile. Una struttura dinamica, cioe` che debba essere in grado di muoversi, e` una struttura efficiente se e` simmetrica. Detto in un altro modo, se si progetta una struttura che si debba muovere, se la si fa simmetrica si utilizzera` la minor quantita` di materiale possibile facendola pesare il meno possibile. E pesare meno significa consumare meno, non sprecare energia. Ottimizzazione ed efficienza. Qualsiasi essere vivente si e` evoluto cercando di ottimizzare ogni sua funzione, renderla piu` efficiente possibile, spendere meno energia possibile per eseguirla. E questo passa anche attraverso

La risposta e` secca: no! L'estetica in ingegneria non e` mai considerata, perche` costituirebbe un ulteriore vincolo di progetto che porterebbe a stravolgerlo in modo negativo e assolutamente infondato. L'ingegneria ha sempre l'obiettivo di realizzare un prodotto ottimo (nel senso ingegneristico del termine) in termini di costo, realizzabilita`, funzionalita`, performance e sicurezza, giungendo a compromessi con ciascun vincolo. L'estetica costringerebbe a rinunciare a qualcosa da qualche altra parte. Un elicottero di lusso non sara` mai efficiente (sotto ogni punto di vista) quanto un elicottero civile. A nessun ingegnere verrebbe in mente di mettere del marmo su un elicottero civile, aumenterebbe la massa, i consumi, il costo e bisognerebbe usare piu` materiale nella struttura per mantenere i carichi. Inammissibile! L'unico caso particolare riguarda prodotti personalizzati richiesti esplicitamente da clienti privati disposti a pagare anche cifre impensabili. La

Esistono diverse tipologie di Metal Additive Manufacturing , che si dividono in due macroclassi: Directed Energy Deposition e Powder Bed Fusion Directed Energy Deposition (DED) : E` composta da una testa da cui fuoriesce un raggio laser, o ad elettroni, o al plasma . Sulla stessa testa e` installato un sistema in pressione da cui la polvere di metallo viene spruzzata in modo tale che colpisca il raggio e venga fusa . Sia la testa che il componente possono muoversi. E` possibile usare , invece che la polvere, un filamento, meno costoso ma che restituisce una qualita` inferiore (immagine a destra). https://www.youtube.com/watch?v=oL7bMhPTtDI Powder Bed Fusion: si dispone un letto di polvere e si fonde il materiale solo dove necessario . Una volta fuso il materiale si dispone un nuovo strato di polvere e cosi` via. A seconda della sorgente di energia si parla di: 1. Selective Laser Melting (SLM) : La sorgente e` un laser e la camera in cui lavora viene riempita con gas inerte, per evita