Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Stays or Sabbaticals:
Estancias de movilidad de profesores e investigadores seniores en centros extranjeros de enseñanza superior e investigación, incluido el Programa Salvador de Madariaga. Imperial College London, Periodo sabático 6 meses (Enero-Junio 2017). Investigación en monitorización de salud estructural (Structural Health Monitoring, SHM) basada en sistemas de ultrasonidos.
Year:2017
Research Areas
  • Electric engineers, electronic and automatic (eil)
Information
Abstract
Las actividades que se han realizado están en relación con la línea de investigación en Structural Health Monitoring, en la cual el grupo receptor del Imperial College of London es un referente a nivel europeo y mundial. Los objetivos concretos que se plantean en el desarrollo del proyecto son: 1.- Desarrollo de técnicas de optimización en el posicionamiento de sensores: El procedimiento de optimización incluirá el desarrollo de algoritmos genéticos y área de cobertura máxima, basado en enfoque probabilístico, que dará lugar a la colocación óptima de los sensores sobre la estructura. El número optimizado de sensores será definido por la probabilidad de 90/95% de detección. Este análisis será realizado por el grupo de investigación de ICL con la colaboración del solicitante. En paralelo a esta tarea, la labor del solicitante consistirá en la implementación de un algoritmo basado en derivados topológicos para sensores inalámbricos PZT que pueden ser aplicables a otras tecnologías SHM a nivel de cupones, elementos y subcomponentes. 2.- Verificación de la calidad de los transductores PZT instalados en la estructura Uno de los puntos fundamentales para que las tecnologías SHM funcionen con fiabilidad es garantizar la calidad de la instalación de los sensores piezoeléctricos sobre las estructuras que se desean monitorizar. En este sentido, se pretende desarrollar métodos para asegurar la calidad del sensor y de la unión de este a la estructura antes de la adquisición de datos con los sistemas electrónicos desarrollados para tal fin. 3.- Análisis de la funcionalidad del sistema SHM Se pretenden desarrollar técnicas para comprobar la calidad de la estructura con los sensores piezoeléctricos instalados (mediante co-bonding o secondary bonding) para garantizar la calidad de los valores estructurales específicos. Los datos serán comparados con los cupones sin los piezoeléctricos instalados. La durabilidad de los sensores se evaluará mediante ensayos mecánicos. Se realizarán también las pruebas de durabilidad y funcionalidad de los transductores y de la electrónica del sistema de generación y adquisición de datos, junto con las pruebas de comunicación inalámbrica para la verificación funcionalidad del sistema completo. En este punto, las pruebas mecánicas serán desarrolladas por personal de ICL, mientras que la labor del solicitante se centrará en las pruebas de los dispositivos electrónicos y los sensores piezoeléctricos. 4. Calibración y ensayo de cupones para la detección de daños Una vez asegurado el correcto posicionamiento de los sensores en la geometría de la estructura, verificada la calidad de su instalación y realizado el análisis de la funcionalidad del sistema, el último punto propuesto como objetivo de este proyecto será la realización de ensayos para la detección de daños en la estructura bajo análisis. En este punto, será necesario realizar diferentes ensayos con condiciones de temperatura y humedad cambiantes para analizar su influencia en el comportamiento de los sensores. Igualmente, será necesario realizar diferentes pruebas con cambios en las frecuencias de excitación de los piezoeléctricos. Este punto es de especial importancia cuando se trate de estructuras de composite, ya que la propagación de las ondas de Lamb sobre estas tiene características más complejas que sobre estructuras metálicas, donde las tecnologías desarrolladas están convenientemente verificadas. Igualmente, será necesario asegurar la repetitividad de los ensayos. Finalmente, se realizarán pruebas de impacto para caracterizar el comportamiento de las técnicas de SHM desarrolladas.
International
Si
Place
London, United Kingdom
Type
Start Date
01/01/2017
End Date
30/06/2017
Participants
  • Autor: Eduardo Barrera Lopez de Turiso (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Investigación en Instrumentación y Acústica Aplicada (I2A2)
  • Departamento: Ingeniería Telemática y Electrónica
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