La conoscenza del comportamento dinamico delle strutture, o di componenti strutturali, ha una importanza rilevante nella progettazione di qualsiasi sistema meccanico.
L?uso di prove sperimentali di tipo dinamico ? ormai parte integrante del
ciclo di sviluppo dei prodotti di molte industrie, soprattutto del settore aeronautico ed aerospaziale.
In generale ai test dinamici ci si riferisce col termine di analisi modale.
Per mezzo dell?analisi modale ? possibile caratterizzare una struttura per quel che riguarda le sue caratteristiche di comportamento elastico: frequenze proprie di vibrazione, coefficienti di smorzamento e modi propri di vibrazione.
Ogni struttura ? caratterizzata da una serie di frequenze proprie ognuna delle quali dotata del relativo smorzamento e della propria deformata modale.
Quando una forza interna o esterna alla struttura, agisce sulla stessa fornendo energia ad una di queste frequenze, si instaura un?oscillazione ( si dice che la struttura entra in
risonanza ) che pu? provocare degli effetti indesiderati, a cominciare dall?emissione di rumore, fino alle possibile rottura della struttura.
Una volta note le propriet? dinamiche, ? possibile identificare il comportamento della struttura nel suo
ambiente operativo e quindi la si pu? controllare e ottimizzare, per meglio farla corrispondere alle esigenze progettuali.
A partire dai dati ottenuti sperimentalmente, pu? inoltre essere verificata la validit? del modello numerico, su cui si basa la progettazione della struttura.
In base ai dati ottenuti, tale modello pu? anche essere modificato per renderlo pi? fedele alla realt?.
Un?altra applicazione ? la verifica dell?integrit? di una struttura.
Infatti controllando periodicamente i parametri modali di un sistema, se vengono notate delle loro variazioni, tra una campagna sperimentale e l?altra, significa che la struttura ha subito delle modifiche o dei danni.
Da non sottovalutare poi, per alcuni campi di applicazione, la possibilit? di ridurre le vibrazioni e la rumorosit?.
Ormai oggi la tecnologia fornisce degli strumenti e delle tecniche di calcolo che rendono l?acquisizione delle caratteristiche dinamiche una misura accurata e veloce.
Sono state sviluppate diverse tecniche di analisi modale che si basano sulla definizione di funzione di trasferimento e sull?uso delle trasformate di Fourier.