Software di controllo MTS

Il software che consente di gestire il flusso d’olio in alta pressione ai due martinetti idraulici e quindi di controllare le forze e gli spostamenti esercitate dagli stessi si chiama MTS 793 Sotware. In particolare, per aprire la stazione di controllo si deve cliccare sull’icona Station Manager e successivamente è necessario selezionare la configurazione del banco che si intende utilizzare e la configurazione del sistema di controllo PID (Proporzionale Integrativo Derivativo). Per le prove effettuate con questo banco sono state utilizzate due tipi di configurazioni: Biassiale_2 quando si necessitava di utilizzare un solo martinetto (prove multiassiali in fase per entrambe le geometrie di provini intagliati) e Biassiale_1+2 quando la prova prevedeva l’utilizzo di entrambi i martinetti (prove multiassiali fuori fase per entrambe le geometrie di provini intagliati). Per quanto riguarda i parametri di controllo si è utilizzata la configurazione Lambo_1+2.

Si riporta di seguito la schermata iniziale della stazione di controllo Station Manager.

Figura 3.15: schermata principale del software di controllo Station Manager.

Per il controllo dei martinetti in totale sicurezza è necessario seguire dei passaggi la cui sequenza è fondamentale e verrà descritta di seguito:

• Aprire la finestra relativa al controllo manuale, attivare la spunta su ‘Enable Manual Command’ e attraverso il menù a tendina ‘Control Mode’ selezionare controllo di spostamento tra le opzioni proposte (forza, spostamento). Nel caso si debbano utilizzare entrambi i martinetti questa operazione va ripetuta due volte cambiando il riferimento del canale che si vuole controllare. Per cambiare il canale selezionato è però necessario togliere la spunta di controllo manuale del canale corrente (Enable Manual Command) e riattivarla solo dopo aver settato il canale desiderato. Questa operazione è molto importante perché in fase di montaggio/smontaggio del provino e prima di dare pressione ai martinetti è bene essere sempre in controllo di spostamento poiché, se si attiva il

114 controllo manuale di forza in questa circostanza, i martinetti sono liberi di compiere qualsiasi corsa (nel range di corsa previsto per quel tipo di martinetti) qualora non trovassero una resistenza, rappresentata in questo caso dal provino.

Figura 3.16: finestra per attivare/disattivare il controllo manuale dei martinetti in forza o in spostamento.

Una volta passati in controllo di spostamento ci si può trovare davanti a due situazioni: quella di dover montare il provino in macchina (ricordando che non è ancora stata data pressione ai martinetti) o quella di dover smontare quello rotto e montarne uno nuovo dopo che il sistema si è spento per il superamento dei limiti imposti. Nella maggior parte dei casi ci si trova in quest’ultima situazione dove, prima di poter dare pressione ai martinetti per procedere alla sostituzione del provino, è necessario modificare i limiti di forza e/o spostamento definiti in precedenza e superati con la rottura del provino, basandosi sul valore attuale della grandezza che è fuori dal range di variazione imposto. Quindi:

• Si apre la finestra ‘Detectors’ dove si possono vedere i valori dei limiti inferiori e superiori di forza e spostamento impostati precedentemente la rottura. Il valore evidenziato con il colore rosso è quello che è stato superato e che quindi va modificato.

Figura 3.17: finestra che mostra i limiti inferiori e superiori di forza e spostamento di ciascun martinetto (in questo esempio c’è solo un martinetto perché fa riferimento alla configurazione utilizzata per le prove

multiassiali in fase)

• Per conoscere il valore attuale del parametro che ha portato in blocco il sistema si apre la finestra ‘Meters’ e lo si legge nel display relativo ad esso. Si imposta quindi il nuovo limite di poco superiore al valore appena letto in modo da poter resettare gli errori che bloccano il riavvio della macchina cliccando sul tasto ‘reset’ nella finestra principale di Station Manager.

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Figura 3.18: finestra che mostra i valori attuali relativi a forza e spostamento di ciascun martinetto.

A questo punto le spie rosse sono diventate verdi, si è in controllo di spostamento e si può dare pressione ai martinetti attraverso i pulsanti evidenziati in figura, passando per ‘Low pressure’ prima di raggiungere ‘High pressure’.

Qualora il gruppo pompe e servizi non fosse già stato avviato è necessario seguire la seguente procedura per l’accensione delle pompe:

• Assicurarsi che il pulsante rosso a fungo d’emergenza non sia premuto • Portare l’interrutore rosso in alto a dx in posizione ON

• Premere il tasto ‘Reset’ e assicurarsi che non ci siano spie accese nel pannello di controllo • Girare la leva di comando ‘pressure’ nella posizione Start e rilasciarla in modo che torni

nella posizione intermedia di partenza. Successivamente ruotarla nella posizione High.

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Figura 3.20: particolare dei comandi necessari per l’avvio dell’impianto.

Una volta eseguite le operazioni fino a qui descritte si porta il sistema nella posizione di 0 mm in controllo di spostamento manuale, digitando il valore 0 nel display della finestra relativa al controllo manuale e premendo invio, e si procede al montaggio del provino. Una volta che sono state serrate tutte le viti si passa in controllo manuale di forza e la si porta a 0 N prima di iniziare la prova per evitare di avere un rapporto di ciclo R diverso da quello desiderato a causa di una tensione media diversa da zero.

Si procede con la definizione dei parametri di prova relativi all’acquisizione dei dati e ai carichi: • Si crea un nuovo file dove vengono salvati i dati attraverso il comando ‘New specimen’

digitando il nome desiderato e premendo invio. (è necessario assicurarsi che il file venga creato in locale e non nel disco Z attraverso il comando ‘Specimen Editor)

• Cliccare sull’icona MPT (ultima nella colonna di comandi di sx) per settare i parametri di Acquisizione ciclica e carico

- Acquisizione ciclica: Salvataggio dati (Data Storage)

▪ impostare la modalità di salvataggio dei dati in ‘Lineare’ in modo che il salvataggio avvenga ad intervalli temporali regolari.

117 ▪ Indicare come ‘Intervallo dati lineare’ il numero di cicli che intercorrono tra un’acquisizione e la successiva: 1000 cicli nel nostro caso sono sufficienti per avere una mole di dati sufficiente per la successiva elaborazione ▪ Indicare come ‘ciclo massimo salvato’ il valore dell’ultimo ciclo che verrà

salvato nel file creato in precedenza: nel nostro caso vengono impostati 2000000 di cicli in quanto oltre questo valore è considerato run out.

▪ Indicare come ‘Salva dati per’ il numero di cicli consecutivi che si intende considerare quando inizia l’acquisizione dei dati ad ogni intervallo di tempo predefinito: nel nostro caso vengono salvati i dati relativi a 2 cicli consecutivi dal momento che parte l’acquisizione.

- Acquisizione ciclica: Acquisizione

▪ Metodo di acquisizione: temporizzato [s]

▪ Intervallo di acquisizione: si vogliono acquisire 30 punti per ogni ciclo perciò l’intervallo di tempo lo si calcola con la seguente formula

Δ𝑡 = ¹ 𝑓 ∙ 30 - Acquisizione ciclica: Segnali

▪ È necessario selezionare i segnali che si intendono acquisire: tempo, forza e spostamento di entrambi i martinetti e segnale della Matelect se collegata

▪ Definizione del nome e della destinazione del file di salvataggio

Figura 3.21: finestra dove vengono impostati i parametri per il salvataggio dei dati (Pattern, Interval, Maximun Cycle stored).

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Figura 3.22: finestra in cui vengono settati i parametri per l’acquisizione (Time Between Points).

Figura 3.23: finestra in cui vengono selezionati i parametri di cui si vuole acquisire il segnale.

- Carico: comando

▪ Si imposta la forma d’onda del segnale da riprodurre: sine tapered (seno smorzato)

▪ Si imposta la frequenza del segnale: variabile da prova a prova ma in generale si cerca di imporre 8 Hz

▪ Si sceglie il compensatore da utilizzare: PVC (Peak Valley Compensator) ▪ Si seleziona il canale e i relativi valori di forza che ciascun martinetto dovrà

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Figura 3.24: finestra per il settaggio dei parametri relativi al carico.

Una volta settati questi parametri è possibile avviare la prova chiudendo il lucchetto posta nella barra superiore della finestra di Station Manager e cliccando sul pulsante play presente sempre nella schermata principale. Prima di avviare la prova è bene controllare sempre i valori dei limiti sulla base dei valori di forza settati mentre quelli relativi allo spostamento vengono inizialmente posti piuttosto ampi salvo poi stringerli sulla base dei valori reali letti non appena il sistema si porta a regime.

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Figura 3.26: esempio di andamento delle forze esercitate dai due martinetti nel tempo con uno sfasamento di 90°.