Monitoreo de salud estructural de aeronaves basado en mediciones de impedancia electromecǹica
Se denomina Monitoreo de Salud Estructural al proceso de deteccin̤ de anomala̕s (daǫs o degradacin̤) en varias r̀eas de ingeniera̕, tales como, aeroespacial, civil y mecǹica, principalmente. Una de las tčnicas utilizadas para monitorear la integridad de una estructura es basada en la medicin̤ de...
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| Format: | Book |
| Language: | Spanish |
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| Online Access: | Monitoreo de salud estructural de aeronaves basado en mediciones de impedancia electromecǹica |
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| Summary: | Se denomina Monitoreo de Salud Estructural al proceso de deteccin̤ de anomala̕s (daǫs o degradacin̤) en varias r̀eas de ingeniera̕, tales como, aeroespacial, civil y mecǹica, principalmente. Una de las tčnicas utilizadas para monitorear la integridad de una estructura es basada en la medicin̤ de impedancia electromecǹica. Esta tčnica monitorea la variacin̤ de impedancia mecǹica de una estructura, causada por la existencia de uno o ms̀ daǫs, por medio de la medicin̤ de la impedancia elčtrica de las pastillas de material piezoelčtrico acopladas en la superficie de la estructura. La impedancia elčtrica de las pastillas piezoelčtricas est ̀directamente relacionada con la impedancia mecǹica de la estructura, es por eso que a partir de la variacin̤ de las seąles de impedancia medidas se puede concluir la presencia o no de un daǫ. La cuantificacin̤ del daǫ se hace por medio de una mťrica que es especialmente definida para atribuirle un valor escalar caracters̕tico. En el marco del proyecto de investigacin̤ en convenio con la EMBRAER, la Universidad Federal de Uberlńdia (UFU), estudia la viabilidad del uso de la tčnica de Monitoreo de Salud Estructural basada en mediciones de impedancia electromecǹica como una herramienta de deteccin̤ de daǫs incipientes en lugares de difc̕il acceso en aeronaves. El presente trabajo presenta los resultados obtenidos en la UFU para la consolidacin̤ de esta herramienta, los cuales a pesar de encontrarse todava̕ en aplicaciones a nivel de laboratorio han mostrado un gran potencial para la deteccin̤ de daǫs incipientes en estructuras aeronùticas, tales como, přdida de un remache y fisuras. En este trabajo tambiň ser ̀descrito un sistema de medicin̤ de impedancia electromecǹica desarrollado en la UFU.Introduccin̤Daǫs que se presenta normalmente en equipos industriales y en estructuras en general pueden estar asociados a friccin̤, fatiga, impacto, fisuras y corrosin̤, entre otras razones. Para un adecuado funcionamiento del sistema, el daǫ debe ser ubicado y reparado, oportunamente. Detectar una anomala̕ en el sistema consiste en ubicar, cuantificar y estimar la vida t͠il restante del sistema. Uno de los procesos ms̀ ambiciosos de la Ingeniera̕ moderna es el monitoreo de salud estructural en tiempo real de componentes de elevado costo o de grande responsabilidad para el sistema considerado. De esta forma, la creacin̤ o perfeccionamiento de tčnicas que ample̕n la precisin̤ y confiabilidad del proceso de monitoreo son altamente deseables, siendo objeto de varios estudios tanto en el medio industrial cuanto en el medio acadm̌ico [1].Existen varias tčnicas destinadas al monitoreo de la presencia y propagacin̤ de daǫs estructurales. Una de estas tčnicas es basada en la medicin̤ de impedancia electromecǹica [2]. Esta tčnica se basa en el acoplamiento electromecǹico que resulta de unir un transductor piezoelčtrico a la estructura monitoreada, quedando definida la funcin̤ de impedancia que depende tanto de las caracters̕ticas elčtricas del transductor como de las caracters̕ticas fs̕icas o mecǹicas de la estructura. As,̕ a travš de curvas caracters̕ticas de la impedancia y su variacin̤ debida a la ocurrencia de un daǫ, este puede ser evaluado. Para cuantificar el daǫ se utiliza una mťrica obtenida con herramientas estads̕ticas por medio de la cual se hace una comparacin̤ entre las mediciones para los casos sin daǫ, llamado de baseline, y las mediciones con daǫ [3]. |
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| ISBN: | 2619-6581 (versin̤ electrn̤ica); 1794-4953 (versin̤ impresa) |