Metodología para la detección de fallas en una estructura entramada metálica empleando las técnicas de análisis modal y un algoritmo de optimización por enjambre de partículas (pso)

Abstract

Este trabajo de grado se desarrolló con la intención de incentivar la investigación en el campo de la inteligencia artificial y la detección de fallos en estructuras o elementos de máquinas, y por medio de técnicas de optimización metaheurísticas, se logre un paso más hacia adelante en estos temas para problemas futuros. La estimación del daño en las estructuras es una línea de investigación muy amplia e importante que involucra muchos campos de la ingeniería, por lo tanto se desarrollan distintas metodologías que logren determinarlos. Por medio de este trabajo se pretende verificar la aplicabilidad de la técnica de búsqueda y optimización por enjambre de partículas (PSO) en varios escenarios, sin y con distintos fallos, evaluando los parámetros dinámicos obtenidos a partir de la creación de un modelo matemático en Matlab donde se tienen en cuenta dos variables de las propiedades estructurales, como la rigidez y la masa. A este modelo se le incluyeron unas perturbaciones para hacerlo más cercano al modelo real. Estos modelos deben ser validados para aumentar su grado de confiabilidad, para ello se elaboró un modelo en Ansys donde se compararon las frecuencias de cada modo de la estructura. Posteriormente se construye el modelo real de dicha estructura y se realizan las medidas pertinentes de sus propiedades dinámicas por medio de un análisis modal experimental (EMA). 1