Detección de defectos en estructuras mediante piezodiagnosis basado en multiactuación y modelos de línea base

Abstract

Los sistemas de detección de fallas basados en el principio de piezodiagnosis, se presentan como una solución de bajo costo a la monitorización de estructuras, permitiendo conocer en tiempo real el estado del sistema. El conjunto de técnicas SHM (Structural Health Monitoring), permite monitorizar estructuras detectando cambios en el sistema que puedan afectar negativamente sus propiedades, para ello, se requiere disponer de una red de sensores distribuidos y conectados que proporcionen información en tiempo real. Los grupos de investigación CEMOS de la Universidad Industrial de Santander y CoDalab de la Universidad Politécnica de Cataluña, han realizado proyectos enfocados en la detección y localización de daños en estructuras, utilizando técnicas de actuación simple de piezoeléctricos (PZT), lo que ha permitido detectar e identificar daños en las estructuras de prueba. Sin embargo los métodos de identificación son susceptibles a falsos positivos debido a cambios en las variables operacionales y ambientales, por lo que se requiere determinar una configuración optima de PZT que minimice estos falsos positivos. En este proyecto se aprovecharon los principios de multiactuación de PZT sobre superficies laminares para realizar la comparación de distintos arreglos de sensores y así determinar cuál ofrece mayor probabilidad en la detección de daño sobre la estructura, para esto, se analizaron configuraciones geométricas de PZT circular, triangular y cuadrada, en donde se simularon daños controlados para analizar la robustez del sistema.