Metrologia ottica per l’ingegneria civile

Che cos’è l’ingegneria civile?

L’ingegneria civile è una disciplina delle scienze ingegneristiche. Gli ingegneri civili si occupano di pianificazione, ideazione, progettazione e costruzione di strutture. Sono impiegati nei settori dell’ingegneria strutturale e dell’ingegneria civile, dei trasporti e dell’ingegneria ambientale; nonché nel campo dell’energia e dei progetti di infrastrutture civili. Il settore dell’ingegneria civile è suddiviso in diverse sottodiscipline legate a varie aree tecniche. Le discipline professionali comprendono: la conoscenza di specifici software, la scienza dei materiali, la progettazione di strutture in acciaio, cemento armato o legno, la meccanica strutturale, la dinamica strutturale, l’analisi ingegneristica con il metodo degli elementi finiti, l’ingegneria dei sistemi, l’ingegneria delle costruzioni e l’ingegneria dei trasporti. Troviamo inoltre: la progettazione e la costruzione di infrastrutture civili come i sistemi di trasporto pubblico o progetti di ingegneria ambientale come l’approvvigionamento idrico e la qualità dell’aria.

Dove abbiamo a che fare con l’ingegneria civile nella vita di tutti i giorni?

Nel mondo moderno l’ingegneria civile, e le sue applicazioni, sono ovunque. Usiamo strade e ponti per andare da A al punto B. Viviamo in edifici, raggiungiamo l’aeroporto più vicino grazie a un’eccellente rete ferroviaria, abbiamo sempre a disposizione acqua potabile fresca e non pensiamo allo smaltimento dell’acqua, che funziona in modo così naturale che quasi non ci facciamo più caso. Tutte queste conquiste della civiltà si basano sulla creatività e sulla competenza degli ingegneri civili.

Ingegneria civile: Una professione di massima responsabilità

Gli ingegneri civili hanno una grande responsabilità, nei confronti dell’ambiente e delle persone. Le strutture costruite dagli ingegneri civili devono soddisfare gli standard di qualità più elevati. Se gli ingegneri civili non rispettano le regole riconosciute dell’ingegneria, calcolano in modo errato la struttura di un edificio o trascurano la supervisione dei lavori, saranno ritenuti responsabili degli errori che ne derivano. In casi gravi, come il crollo di un edificio costruito in modo errato, l’ingegnere civile responsabile può andare incontro a sanzioni o alla reclusione.

Prove meccaniche nell’ingegneria civile

Conoscere il comportamento dei materiali o delle strutture sotto carico è essenziale nell’ingegneria civile. I carichi che agiscono sugli edifici o sulle loro componenti strutturali, come travi, colonne, pareti, soffitti e giunti, sono di natura molto diversa. Tra questi vi sono i fattori ambientali che agiscono quotidianamente e per decenni sull’edificio e sui materiali con cui è stato costruito. Inoltre, gli edifici moderni devono soddisfare elevati standard di sicurezza anche nel campo della sicurezza antincendio. Lo stress termico causato da eventuali incendi è un altro carico che gli edifici devono sostenere.

Tuttavia, un’alta percentuale dei carichi a cui è sottoposta una struttura è di natura meccanica. Di conseguenza, le prove meccaniche sono fondamentali nella ricerca e nei progetti di costruzione di ogni tipo. Le prove meccaniche possono essere utilizzate per determinare le effettive proprietà meccaniche dei materiali che verranno utilizzati in un progetto di costruzione. Le prove meccaniche assicurano che i materiali, i prodotti e i componenti rilevanti dal punto di vista strutturale come travi, pilastri, pareti, soffitti e giunti, siano adatti allo scopo previsto e possano resistere a tutti i carichi a cui saranno sottoposti durante l’intero ciclo di vita della costruzione.

I test meccanici più comuni nell’ingegneria civile comprendono la verifica di:

Resistenza alla flessione
Rottura a bassa temperatura
Resistenza al calore
Resistenza agli urti
Resistenza al taglio
Resistenza al fuoco
Punto di fusione
Resistenza all’umidità

I test meccanici vengono eseguiti su un’ampia gamma di materiali per l’ingegneria civile che possono essere utilizzati nella costruzione di edifici, strade o altre infrastrutture civili. I materiali tradizionali per l’ingegneria civile sono: calcestruzzo, cemento e aggregati, acciaio strutturale, legno, mattoni, vetro, tavole e travi, asfalto o terreno del sito della costruzione. I nuovi materiali e i materiali compositi stanno diventando sempre più importanti in questo contesto, al fine di realizzare gli obiettivi di sostenibilità e di costruzione leggera. Le prove meccaniche si concentrano sui singoli componenti e sui loro giunti. I giunti adesivi come la malta, i giunti rivettati nella costruzione di ponti o i giunti di saldatura sono soggetti a carichi maggiori. Allo stesso tempo, però, le strutture devono essere in grado di resistere ai carichi previsti per molti anni o decenni. Di conseguenza, i test vengono eseguiti in modo esteso e dettagliato, soprattutto per quanto riguarda i giunti.

Metrologia ottica nell’ingegneria civile

La metrologia ottica è ampiamente utilizzata nel campo dell’ingegneria civile. Aiuta gli ingegneri a ottenere i risultati di misura richiesti in modo rapido, affidabile ed economico. La metrologia ottica viene utilizzata per:

Test sui materiali per l’ingegneria civile
Analisi delle deformazioni
Analisi della capacità portante
Test strutturali
Analisi delle vibrazioni o del movimento
Analisi delle superfici
Misurazione di forme 3D, ad esempio per la misurazione di componenti o per il controllo qualità.
Prova di carico dei componenti e dei loro giunti
Combinazione con i dati della termografia per l’analisi del carico termico

In tutto il mondo, supportiamo gli ingegneri civili nei loro compiti più impegnativi con i nostri precisi sistemi di misura ottica. Vuoi saperne di più sulle nostre capacità metrologiche nel campo dell’ingegneria civile? Inviaci un breve messaggio o chiamaci. Non vediamo l’ora di farti scoprire tutte le nostre soluzioni per l’ingegneria civile moderna!

Contatto

I clienti che si occupano di ricerca nel campo dell’ingegneria civile si affidano ad ARAMIS

TU Berlino
Istituto di ingegneria civile, Dipartimento di meccanica strutturale

Università di Brema
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien

TU Dresda
Istituto di strutture in calcestruzzo

HCU Amburgo
Ingegneria civile

MFPA Weimar
Materialforschungs- und Prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar

TU Braunschweig
Istituto dei Materiali da Costruzione, Costruzione in calcestruzzo e sicurezza antincendio

TU Dresda
Istituto dei materiali da costruzione

TU Dresda
Istituto di tecnologia dei materiali naturali

Università di Stoccarda
Istituto di progettazione strutturale (KE)