IT201600118077A1 - Sistema integrato e metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi monodimensionali. - Google Patents

Description

“Sistema integrato e metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi monodimensionali”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si colloca, in generale, nel settore delle misurazioni di forze, tensioni, deformazioni ecc.; in particolare, l’invenzione si riferisce a un sistema integrato e un metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi strutturali.

Tecnica nota

La misura delle deformazioni in elementi strutturali viene generalmente effettuata mediante l’utilizzo di estensimetri elettrici, comparatori elettrici e meccanici, estensimetri a corda vibrante o fibre ottiche con reticoli di Bragg.

L’obiettivo è quello di misurare la deformazione media rispetto a una base di misura dell’ordine di pochi millimetri (estensimetri elettrici) fino a diverse decine di centimetri (estensimetri a corda vibrante).

Tali strumenti possono essere applicati sulla superficie esterna degli elementi di cui misurare la deformazione, oppure possono essere inseriti all’interno delle strutture, come nel caso delle strutture civili in calcestruzzo armato. In quest’ultimo caso i dispositivi sono posizionati prima del getto di calcestruzzo, venendo dunque inglobati all’interno degli elementi stessi.

Strumenti quali gli estensimetri elettrici possono essere applicati sia sull’esterno che all’interno delle strutture. Tradizionalmente, quando sono posizionati internamente sono incollati alle barre di armatura metallica. Invece, se applicati sulla superficie, vengono incollati direttamente sul calcestruzzo.

Anche le fibre ottiche sono tradizionalmente utilizzate come sistema per la misura delle deformazioni, e possono essere posizionate sia internamente che esternamente ai manufatti in calcestruzzo armato. Alcune soluzioni note prevedono l’uso di fibre ottiche con reticoli di Bragg alloggiate ed incollate all’interno di una sede ricavata lungo le nervature longitudinali di barre di acciaio.

Generalmente, le fibre ottiche vengono vincolate al reticolo di armature e inglobate nei getti, oppure vengono incollate esternamente all’elemento di cui misurare le deformazioni.

Comparatori elettrici e meccanici sono generalmente applicati all’esterno dei manufatti. Le misurazioni operate da tali dispositivi vengono rapportate a rispettive basi di misura, ovvero a coppie di punti di applicazione distanziati. La distanza tra le basi di misura risulta normalmente dell’ordine dei centimetri, e il valore di allungamento letto viene diviso per la distanza tra le basi per fornire la deformazione media.

Gli estensimetri a corda vibrante possono essere utilizzati sia come sistemi esterni che interni e sfruttano la variazione della frequenza di vibrazione di un componente del sistema per risalire all’allungamento tra due punti fissi (le basi) e dunque ad una deformazione media riferita a tali basi.

Si può affermare che la misura della deformazione è tanto più puntuale e, per alcuni aspetti, utile ai fini del monitoraggio strutturale, quanto più la lunghezza della base di misura è piccola rispetto alle dimensioni strutturali.

Inoltre è importante notare che dispositivi come gli estensimetri elettrici se applicati sulle superfici di interfaccia tra materiali differenti (ad esempio sulla superficie esterna di barre di armatura in elementi in calcestruzzo armato), possono dare luogo a misurazioni non significative anche a causa di fessurazioni e scorrimenti locali, oltre ad alterare l’aderenza tra acciaio e calcestruzzo localmente.

Per superare tale inconveniente, in tecnica nota è stata proposta una soluzione che prevede di tagliare longitudinalmente una barra in acciaio per calcestruzzo armato in due parti e incollare degli estensimetri in un incavo centrato sull’asse della barra, per poi ricollegare le due parti tagliate della barra in acciaio mediante saldatura. In questo modo si è ovviato al suddetto problema dell’applicazione degli estensimetri sull’interfaccia acciaio-calcestruzzo, e tale soluzione ha permesso di ottenere il valore di deformazione lungo l’asse dell’elemento in acciaio. Peraltro, la posizione assiale interna di ciascun estensimetro rispetto alla barra permette di utilizzare un estensimetro unico e non una coppia con estensimetri applicati su facce contrapposte.

Il monitoraggio degli elementi di armatura in acciaio consente di cogliere deformazioni/tensioni sia in compressione che in trazione, contrariamente a quanto possibile nel caso di monitoraggio sul calcestruzzo, che può fessurarsi se sollecitato in trazione oltre il suo limite di resistenza. In quest’ultimo caso, si perderebbe l’informazione sulla deformazione/tensione. Questo è un vantaggio di grande rilevanza per i sistemi di monitoraggio applicati sugli elementi in acciaio.

Si può evidenziare inoltre che, da un punto di vista pratico, l’installazione di dispositivi integrati all’interno di un generico getto di calcestruzzo, per la misura di deformazioni del calcestruzzo, è resa più complicata dalla necessità di prevedere un’incastellatura che supporti i dispositivi stessi, in modo da consentirne uno stabile posizionamento durante le fasi di getto.

Sotto questo aspetto, le armature metalliche, già previste per elementi e strutture in calcestruzzo armato, sono una sede naturale per i dispositivi di monitoraggio.

Inoltre, essendo il calcestruzzo un materiale ottenuto dall’unione di diverse componenti (aggregati, formazioni dovute all’idratazione del cemento o altri leganti, aggiunte e additivi e altro), una qualsiasi misura non può che risentire di variabilità intrinseca dovuta a tale eterogeneità. Peraltro, le deformazioni differite del calcestruzzo, valutate localmente, possono determinare misure con ampia dispersione. Gli elementi in acciaio sono molto più omogenei, non risentono direttamente di effetti reologici e dunque la precisione, linearità e ripetitività delle misure è decisamente maggiore.

Tuttavia, l’affidabilità dei dispositivi tradizionali sopra menzionati è limitata a causa di derive elettriche o della durabilità dei sistemi stessi, in particolare se applicati all’esterno dei manufatti e quindi soggetti ad ambienti aggressivi.

Peraltro, i dispositivi incorporati che misurano le deformazioni sul calcestruzzo possono facilmente venire danneggiati dalle operazioni di installazione e di getto.

Infine, i sistemi misuratori di tensione/forza secondo la tecnica nota hanno dimensioni spesso non adatte ad una rilevazione locale delle deformazioni/tensioni, oltre a presentare nella maggior parte dei casi un rilevante costo unitario. Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di ovviare ai summenzionati problemi.

Per ottenere tale risultato, un sistema di misurazione secondo la presente invenzione, prevalentemente per la misura di deformazioni e/o tensioni nella direzione dell’asse longitudinale di un elemento strutturale, opera tali misurazioni attraverso la lettura della variazione di parametri fisici all'interno di una cavità, ricavata nel corpo dell’elemento strutturale e riempita di un fluido.

In particolare, il sistema permette di valutare la variazione di deformazione/tensione attraverso la correlazione tra la variazione di volume della cavità, causata dalle sollecitazioni agenti sull’elemento strutturale, e la lettura delle variazioni di pressione e temperatura del fluido contenuto all’interno della cavità.

Convenientemente, la cavità è sigillata mediante opportuni mezzi di chiusura, come verrà meglio illustrato nel prosieguo della descrizione.

In sintesi, una generica azione (nell’esempio illustrato, una sollecitazione di trazione) applicata all’elemento strutturale (nell’esempio illustrato, un elemento sostanzialmente monodimensionale, a sezione costante lungo il proprio asse), modifica in maniera nota, secondo la meccanica del continuo, l’intera struttura dell’elemento, ed in particolare il volume della cavità ricavata al suo interno.

Alla deformazione in direzione assiale generalmente si aggiungono le deformazioni dovute alle altre azioni agenti lungo le rimanenti direzioni, in modo da comporre una deformazione tridimensionale.

In elementi sollecitati prevalentemente lungo il proprio asse, le azioni in direzione trasversale possono essere ritenute trascurabili; ne deriva che la variazione di volume della cavità è causata prevalentemente dall’azione assiale e dell’effetto Poisson correlato.

La variazione di volume della cavità (convenientemente sigillata in maniera ermetica da uno o più componenti di chiusura) è collegata alla variazione di pressione e di temperatura del fluido in essa contenuto. In particolare, la pressione e la temperatura iniziali del fluido e le loro variazioni sono misurate per mezzo di rispettivi dispositivi. Le misure della pressione e della temperatura permettono di stimare la variazione di volume della cavità e di avere una correlazione con lo stato deformativo dell’elemento, fornendone una misura.

Essendo la cavità configurata in modo sostanzialmente da impedire modifiche alla quantità di fluido, è possibile riferirsi in prima approssimazione alla legge del gas perfetti di seguito riportata:

PV = nRT

dove P è la pressione del fluido, V è il volume della cavità, n è la quantità di fluido all’interno della cavità, R una costante e T la temperatura assoluta (o temperatura termodinamica).

In un elemento strutturale a sezione costante, sollecitato da una forza F costante lungo l’asse (come ad esempio illustrato in figura 1), nelle sezioni in cui è presente la cavità le deformazioni in direzione longitudinale risultano mediamente superiori in valore assoluto a quelle registrate in sezioni poste prima e dopo della cavità lungo l’asse longitudinale dell’elemento strutturale. Parimenti, per un’azione dovuta a una deformazione impressa alle estremità dell’elemento strutturale, le tensioni in direzione longitudinale risultano mediamente superiori in valore assoluto rispetto a quelle registrate in sezioni poste prima e dopo della cavità lungo l’asse longitudinale dell’elemento. Questo fenomeno è dovuto alla riduzione di area resistente nell sezioni in cui è presente la cavità e in generale l’intero sistema di misura.

Inoltre, la distribuzione delle deformazioni (azione di una forza) e delle tensioni (azione di una deformazione impressa) non è generalmente omogenea nelle zone in cui è presente la cavità, a causa della perturbazione al campo di deformazioni e di tensioni causato dalla presenza della cavità stessa. E’ importante sottolineare come queste concentrazioni di tensione sono normalmente presenti negli elementi in acciaio nervato in prossimità delle nervature esterne.

Nel caso di deformazione impressa impedita, causata dalla variazione di temperatura, il sistema è in grado di stimare le tensioni interne mediante la lettura della variazione di pressione in presenza di volume costante (effetto di una variazione di temperatura) e conoscendo le caratteristiche fisiche del materiale dell’elemento strutturale.

Data la geometria del sistema, si formano zone con picchi di deformazione/tensione attorno alla cavità, che interessano zone molto limitate ed in cui possono avere luogo plasticizzazioni; ne deriva una trascurabile influenza sulla variazione di volume in confronto con il valore della deformazione media calcolata sulla sezione dell’elemento strutturale, opportunamente depurato dalla sezione della cavità. Le deformazioni oltre il limite elastico del materiale portano a non linearità della risposta del sistema.

Il grafico in figura 3 mostra i risultati di una prima sperimentazione su elementi in acciaio per calcestruzzo armato. Si può osservare che i risultati in figura 3 mostrano una buona linearità ed una mancanza di isteresi.

In particolare, il grafico mostra la variazione di pressione nella cavità al variare della tensione applicata sull’elemento strutturale, in condizioni di temperatura costante. Le curve A, B rappresentano gli andamenti rispettivamente di un primo e di un secondo ciclo sperimentale di misurazioni.

Nel sistema possono essere implementati dispositivi misuratori di pressione di per sé noti.

Un sistema integrato secondo la presente invenzione, all’interno di elementi strutturali (ad esempio, barre in acciaio, nel caso di strutture in calcestruzzo armato), rappresenta una soluzione economica e affidabile per misurare deformazioni/tensioni, e più in generale per operare monitoraggi strutturali.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti, secondo un aspetto dell’invenzione, da un sistema integrato e un metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi strutturali, aventi le caratteristiche definite nella rivendicazioni annesse.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte le caratteristiche funzionali e strutturali di alcune forme di realizzazione preferite di un sistema integrato e un metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi strutturali secondo l’invenzione. Si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

- le figure da 1A a 1C sono viste schematiche in sezione di un elemento strutturale comprendente un sistema di misurazione integrato secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, rispettivamente secondo due piani tra loro perpendicolari, passanti per l’asse longitudinale dell’elemento strutturale, e un piano trasversale perpendicolare ai primi due;

- le figure 2A e 2B sono viste schematiche in sezione di un elemento strutturale comprendente un sistema di misurazione integrato secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, rispettivamente secondo un piano passante per l’asse longitudinale dell’elemento strutturale, e un piano trasversale perpendicolare al primo;

- la figura 3 è un grafico che illustra schematicamente la variazione di pressione nella cavità del sistema al variare della tensione applicata sull’elemento strutturale, in condizioni di temperatura costante;

- la figura 4 è una vista prospettica schematica di un elemento strutturale secondo una forma di realizzazione dell’invenzione; e

- la figura 5 è una vista schematica prospettica di una sovrastruttura (nel caso specifico, una porzione di un pilastro in calcestruzzo armato) configurata in modo da incorporare una pluralità di elementi strutturali comprendenti un sistema di misurazione integrato secondo una forma di realizzazione dell’invenzione. Descrizione dettagliata

Prima di spiegare nel dettaglio una pluralità di forme di realizzazione dell’invenzione, va chiarito che l’invenzione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e alla configurazione dei componenti presentati nella seguente descrizione o illustrati nei disegni. L’invenzione è in grado di assumere altre forme di realizzazione e di essere attuata o realizzata praticamente in diversi modi. Si deve anche intendere che la fraseologia e la terminologia hanno scopo descrittivo e non vanno intese come limitative.

Facendo inizialmente riferimento alla figura 1, un sistema integrato di misurazione 9 comprende un elemento strutturale 10, allungato in una direzione data e assoggettabile ad un’azione F (nell’esempio illustrato, una sollecitazione di trazione, applicata agli estremi dell’elemento 10).

L’elemento strutturale 10 presenta un asse longitudinale 11; nell’esempio illustrato, tale elemento 10 ha sezione circolare ed è sostanzialmente assialsimmetrico rispetto all’asse 11.

Nell’esempio illustrato, l’elemento strutturale 10 è un tondino metallico destinato ad esser inglobato in un elemento in calcestruzzo armato.

Un sistema di misurazione 12, atto a misurare tensioni e/o deformazioni sull’elemento strutturale 10, è almeno in parte alloggiabile in una cavità 14 interna a tale elemento 10 e preferibilmente passante attraverso di esso, tale cavità 14 essendo atta a contenere un fluido (come meglio si apprezzerà nel prosieguo della descrizione). Convenientemente, la cavità 14 è sigillata o sigillabile ermeticamente.

La cavità 14, nel caso ad esempio di barre in acciaio per calcestruzzo armato, può essere ottenuta mediante perforazione, punzonatura, escavazione, taglio laser, formatura ed ogni altro tipo di lavorazione del materiale dell’elemento di cui si vogliono valutare le variazioni di deformazione.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, la cavità 14 è estesa trasversalmente rispetto all’elemento strutturale 10 e perpendicolarmente rispetto all’asse longitudinale 11.

In particolare, la cavità 14 è convenientemente ricavata in modo da rispettare il più possibile la simmetria rispetto all’asse longitudinale 11 dell’elemento strutturale 10, o almeno rispetto ad un piano passante per l’asse di tale elemento.

In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, i termini e le espressioni indicanti posizioni ed orientamenti, quali "longitudinale" o "trasversale", vanno riferiti all’asse longitudinale 11.

Il sistema di misurazione 12 comprende un sensore o dispositivo misuratore di pressione 18, atto a misurare la pressione di un fluido 16 contenibile all’interno della cavità 14. Convenientemente, il dispositivo misuratore di pressione 18 è immerso nel fluido 16.

Preferibilmente, il fluido 16 immesso nella cavità 14 viene scelto tra quelli che impediscono il formarsi di corrosione internamente alla cavità, e possiedono molecole grandi in modo da evitare fuoriuscita di materia.

Inoltre, il sistema di misurazione 12 può comprendere un dispositivo misuratore di temperatura, collocabile all’interno o all’esterno della cavità 14, in modo tale da misurare la temperatura del fluido 16 contenuto nella cavità 14, e/o della parete interna della cavità 14. Può essere opportuno misurare la temperatura della parete interna della cavità 14, in aggiunta o in alternativa alla misurazione della temperatura del fluido 16, in quanto ad esempio il funzionamento dei possibili dispositivi elettronici del sistema (che può comprendere i dispositivi misuratori sopra citati, nonché altri dispositivi, ad esempio del tipo illustrato nel prosieguo della descrizione) potrebbe modificare la temperatura del fluido 16 all’interno della cavità 14, e quindi modificare la pressione senza che l’elemento strutturale si stia realmente deformando.

Convenientemente, uno o più mezzi di chiusura 20 sono associabili alla cavità 14 in modo da sigillare ermeticamente tale cavità.

Il mezzo di chiusura 20 è opportunamente collegabile all’elemento strutturale 10 mediante un sistema idoneo (ad esempio saldatura) a garantire la tenuta del fluido 16 nella cavità 14, anche quando l’elemento nel suo complesso (e, conseguentemente, anche il mezzo di chiusura 20) subisce una deformazione.

La cavità 14 e gli eventuali mezzi di chiusura 20 vengono realizzati in modo da evitare che ci siano degli stati tensionali eccessivi rapportati allo stato tensionale medio all’interno dell’elemento 10.

Inoltre, la cavità 14 chiusa ermeticamente può convenientemente alloggiare una serie di altri dispositivi utili al monitoraggio strutturale, che misurino anche e non solo accelerazione, inclinazione, potenziale elettrico, posizione nello spazio. Tutti questi dispositivi, grazie alla configurazione del sistema di misurazione integrato 9, risultano molto bene isolati dall’esterno e quindi protetti.

In particolare, la misura della temperatura ha indubbi vantaggi per quanto riguarda la protezione e la valutazione del rischio in condizioni di incendio. A tal proposito è utile utilizzare materiali resistenti alle alte temperature per la realizzazione degli elementi del sistema e per i dispositivi che misurano le grandezze volute.

Preferibilmente, i mezzi di chiusura 20 sono configurati in modo da consentire il collegamento tra i dispositivi misuratori di pressione e temperatura 18 con un sistema di alimentazione e trasferimento dati 22, atto ad alimentare tali dispositivi 18 e/o comunicare i dati rilevati all’interno della cavità 14. Ad esempio, nel caso in cui i dispositivi interni necessitino di connessioni di tipo a cavo, il componente di chiusura 20 dovrà convenientemente garantire il passaggio per le eventuali connessioni elettriche che trasmettono alimentazione e segnali verso e dai dispositivi 18 alloggiati all’interno della cavità 14.

Gli eventuali cavi per l’alimentazione e per il trasferimento dati o in generale il sistema di trasferimento dati e alimentazione 22 possono essere alloggiati in costole longitudinali 26 ottenute sulle barre 10, opportunamente sagomate a questo scopo (come nell’esempio illustrato in figura 4).

L’alimentazione e il trasferimento dati possono anche avvenire mediante sistema wireless, sfruttando ad esempio le proprietà magnetiche ed elettriche delle barre di armatura.

Il sistema così come sopra descritto mette in relazione la deformazione di un tratto limitato dell’elemento strutturale 10 (comprendente la cavità 14) con la deformazione presente prima e dopo la cavità, lungo l’asse longitudinale 11 dell’elemento strutturale.

Per ridurre la deviazione della misura di tensione/deformazione tra la zona che comprende la cavità e le zone limitrofe lungo l’asse longitudinale dell’elemento, nonché per diminuire la perturbazione al campo di deformazioni e di tensioni, è possibile associare all’elemento strutturale 10 una sporgenza o nervatura radiale 24 che ripristini, sezione per sezione, l’area di materiale mancante a causa della presenza della cavità 14.

Più specificamente, la nervatura aggiuntiva 24 è associabile all’elemento strutturale 10, e presenta una sezione trasversale di area corrispondente all’area della sezione trasversale della cavità 14.

Secondo una forma preferenziale di realizzazione, la sporgenza 24 è collocata in posizione radialmente esterna rispetto all’elemento strutturale, convenientemente a ridosso della porzione di tale elemento 10 in cui è presente la cavità 14.

In questo modo, la deformazione media nella sezione correlata alla variazione di volume della cavità 14 è maggiormente simile a quella delle altre sezioni dell’elemento strutturale 10.

Una riduzione delle dimensioni del sistema nel suo complesso (cavità 14, dispositivi misuratori di pressione e temperatura 18, componenti di chiusura ermetica 20 ecc.) riduce la dimensione della nervatura esterna 24 e le perturbazioni prima menzionate.

La presenza di nervature esterne non altera significativamente lo stato di sforzo/deformazione dell’elemento. In strutture di acciaio per il rinforzo nel calcestruzzo armato la realizzazione di elementi di nervatura esterna viene normalmente eseguita durante le fasi di rullatura, per migliorare l’aderenza tra acciaio e calcestruzzo. Le caratteristiche meccaniche non subiscono alterazioni o modifiche che pregiudicano il corretto comportamento strutturale.

Più in generale, il sistema può essere realizzato su elementi di qualsivoglia materiale per il quale sia possibile ottenere cambiamenti di volume a seguito dell’applicazione di una azione che comporti deformazioni, e in cui si possa convenientemente realizzare una cavità chiusa ermeticamente.

Nel caso ad esempio di elementi in calcestruzzo armato 28 (come visibile ad esempio in figura 5), le armature equipaggiate con il sistema descritto nel presente brevetto possono convenientemente essere disposte agli spigoli delle sezioni di tali elementi, in modo da registrare le deformazioni vicine ai punti di massimo per ciascun elemento e in ciascuna sezione. In particolare, le zone in cui sono presenti le cavità 14 delle barre 10 che compongono l’armatura dell’elemento in calcestruzzo sarebbero allineate su un piano ortogonale all’asse di tale elemento 28 (pilastro, trave, ecc.). In tal modo, dalle letture dei valori di deformazione delle armature nei punti della sezione è possibile ricostruire sostanzialmente l’intero piano di deformazione (esemplificativamente rappresentato in figura 5 da un primo piano 30) della singola sezione dell’elemento 28, partendo dalla situazione deformativa iniziale (esemplificativamente rappresentata in figura 5 da un secondo piano 32).

Inoltre, per migliorare la durabilità del sistema, è possibile prevedere, al termine della realizzazione del sistema e dopo aver predisposto le eventuali connessioni elettriche per il passaggio dei segnali e dell’alimentazione, la realizzazione di un ricoprimento in resina epossidica.

Il sistema integrato 9 si rivela particolarmente vantaggioso per il monitoraggio delle deformazioni/tensioni lungo l’asse longitudinale delle armature in acciaio per strutture in calcestruzzo armato. Per elementi sostanzialmente monodimensionali quali pilastri, travi, solai ecc. gli elementi di armatura in acciaio possono essere considerati come sollecitati prevalentemente lungo il proprio asse longitudinale 11.

Il sistema può essere utilizzato per realizzare celle di carico.

Il sistema di misurazione 12 è solidale con l’elemento strutturale 10 e ne registra la deformazione residua. Questa caratteristica rende il sistema particolarmente utile nelle strutture e infrastrutture civili per valutare la condizione strutturale e la sicurezza residua dopo il manifestarsi di un evento di carico eccezionale o un evento sismico.

Sono stati descritti diversi aspetti e forme di realizzazione di un sistema integrato e un metodo per la misura della deformazione e/o tensione in elementi strutturali secondo l’invenzione. Si intende che ciascuna forma di realizzazione può essere combinata con qualsiasi altra forma di realizzazione. L’invenzione, inoltre, non è limitata alle forme di realizzazione descritte, ma potrà essere variata entro l’ambito definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema integrato di misurazione (9), comprendente: - un elemento strutturale (10), allungato in una direzione data, ed avente una cavità interna (14) chiusa o chiudibile ermeticamente tramite mezzi di chiusura (20), detta cavità interna (14) essendo atta a contenere un fluido (16); - un sistema di misurazione (12), atto a misurare tensioni e/o deformazioni sull’elemento strutturale (10), il sistema comprendendo un dispositivo di misurazione della pressione (18) atto ad essere posto in contatto con il fluido nella camera (14), in modo tale per cui il sistema è in grado di determinare una variazione di volume della cavità (14) e di misurare una variazione di pressione del fluido conseguente ad un’azione (F) impartita all’elemento strutturale (10).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la cavità (14) si estende in una direzione sostanzialmente perpendicolare rispetto a detta direzione data.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la cavità (14) è passante attraverso l’elemento strutturale (10).
4. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo (18) di misurazione della pressione è immerso nel fluido (16).
5. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di misurazione (12) comprende un dispositivo di misurazione della temperatura del fluido (16) e/o della temperatura della parete interna della cavità.
6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di chiusura (20) sono configurati in modo da consentire il collegamento tra i dispositivi misuratori di pressione e/o di temperatura (18) con un sistema di alimentazione e trasferimento dati (22), atto ad alimentare detti dispositivi (18) e/o comunicare i dati rilevati all’interno della cavità (14).
7. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una sporgenza radialmente esterna (24) è associata all’elemento strutturale (10), detta sporgenza avendo una sezione trasversale di area corrispondente all’area della sezione trasversale della cavità (14).
8. 8. Metodo per la misurazione delle tensioni e/o le deformazioni di un elemento strutturale (10) assoggettabile ad una sollecitazione F, comprendente le fasi di: a) predisporre una cavità (14) interna all’elemento strutturale (10); b) riempire la cavità (14) con un fluido (16) e sigillare a tenuta la cavità (14) mediante mezzi di chiusura (20); c) associare alla cavità (14) un sistema di misurazione (12), comprendente un dispositivo di misurazione (18) della pressione del fluido (16); d) misurare le variazioni di pressione del fluido (16), determinando una variazione di volume della cavità (14).
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui la fase (a) è eseguita realizzando una cavità (14) orientata perpendicolarmente rispetto ad un asse longitudinale (11) dell’elemento strutturale (10).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, comprendente la fase di misurare la temperatura del fluido (16) e/o della temperatura della parete interna della cavità.
11. 11. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 10, comprendente la fase di applicare una nervatura esterna aggiuntiva (24) all’elemento strutturale (10), in modo tale da ripristinare l’area di materiale mancante a causa della presenza della cavità (14).