Diseño de un sistema para la localización de daños en estructuras metálicas y de material compuesto expuestas a cambios de temperatura (Etapa II).
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2019-08
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gruplac
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Resumen
Dada la necesidad del ser humano en reducir el riesgo que pueden suponer las estructuras ya sea por fallas en su construcción o detrimento en sus cualidades por factores como el uso, los cambios climáticos, o accidentes que afecten su integridad, el Monitoreo de la Salud Estructural ha venido posicionándose en un lugar relevante, dado que apunta a reducir precisamente este riesgo, además de mejorar la eficiencia de los procesos de mantenimiento, tanto predictivos como correctivos, aunado a la reducción de tiempo por interrupción de funcionamiento, hecho que repercute positivamente en las actividades del ser humano que interactúa con estructuras civiles y/o militares. El presente proyecto busca desarrollar un sistema, que haciendo uso de ondas de Lamb, permita la localización de diferentes tipos de daños en estructuras metálicas y de material compuesto, pero considerando daños diferentes al de masa deliberadamente incorporada (tipo de daño este que se había venido trabajando en proyectos anteriores), tales como perforaciones, fisuras completas y superficiales. Además se explorará mejorar la ubicación de los sensores, bien sea para reducir su cantidad o para mejorar la sensibilidad, y dado que las estructuras generalmente por cuestiones medioambientales se encuentran sujetas a cambios de temperatura, el presente proyecto buscará que el sistema sea inmune a variaciones térmicas, y de igual manera se explorará la insensibilidad a daños en los transductores de sensado verificando su tolerancia a fallas, con aplicación en aerogeneradores, aviones y drones, entre otras estructuras, que tienen en el material compuesto y el aluminio sus principales materiales de construcción.
Abstract
Given the need for human beings to reduce the risk that structures can pose, whether due to failures in their construction or detriment to their qualities due to factors such as use, climatic changes, or accidents that affect their integrity, Structural Health Monitoring It has been positioning itself in a relevant place, given that it aims to reduce precisely this risk, in addition to improving the efficiency of maintenance processes, both predictive and corrective, coupled with the reduction in time due to interruption of operation, a fact that has a positive impact on activities of the human being that interacts with civil and / or military structures. The present project seeks to develop a system that, using Lamb waves, allows the location of different types of damage to metal and composite structures, but considering damage different from that of the deliberately incorporated mass (type of damage that had come working on previous projects), such as perforations, complete and superficial fissures. Furthermore, the location of the sensors will be explored, either to reduce their quantity or to improve sensitivity, and since structures are generally subject to changes in temperature due to environmental issues, this project will seek to make the system immune to variations. thermal sensors, and in the same way the insensitivity to damage in the sensing transducers will be explored, verifying their fault tolerance, with application in wind turbines, airplanes and drones, among other structures, which have their main construction materials in composite material and aluminum. .
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