Método de acumulación de energía de wavelet aplicado en el puente Río Papaloapan para identificación de daños
Autores: Machorro-Lopez, Jose M.; Amezquita-Sanchez, Juan P.; Valtierra-Rodriguez, Martin; Carrion-Viramontes, Francisco J.; Quintana-Rodriguez, Juan A.; Valenzuela-Delgado, Jesus I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de acumulación de energía de wavelet aplicado en el puente Río Papaloapan para identificación de daños
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método basado en wavelets
WEAM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Grandes estructuras civiles como puentes deben ser monitoreadas permanentemente para garantizar su integridad y evitar colapsos debido a daños que resulten en devastadoras fatalidades humanas y pérdidas económicas. En este artículo, se desarrolla un método basado en wavelets llamado Método de Acumulación de Energía de Wavelet (WEAM) con el fin de detectar, localizar y cuantificar daños en puentes vehiculares. El WEAM consiste en medir las señales de vibración en diferentes puntos a lo largo del puente mientras un vehículo lo atraviesa, luego esas señales y las correspondientes a un puente sano son restadas y se aplica la Transformada Wavelet Continua (CWT) en ambas, las señales sanas y las restadas, para obtener los diagramas correspondientes, los cuales proporcionan una pista sobre dónde se encuentra el daño; luego, los efectos de borde deben ser eliminados. Finalmente, la Energía de Wavelet (WE) se obtiene calculando el área bajo la curva a lo largo del rango seleccionado de escala para cada punto de la cubierta del puente. La energía de un puente sano es baja y plana, mientras que para un puente dañado hay una acumulación de WE en la ubicación del daño. El Puente Río Papaloapan (RPB) es considerado para esta investigación y los resultados obtenidos numérica y experimentalmente son muy prometedores para aplicar este método y evitar accidentes.
Descripción
Grandes estructuras civiles como puentes deben ser monitoreadas permanentemente para garantizar su integridad y evitar colapsos debido a daños que resulten en devastadoras fatalidades humanas y pérdidas económicas. En este artículo, se desarrolla un método basado en wavelets llamado Método de Acumulación de Energía de Wavelet (WEAM) con el fin de detectar, localizar y cuantificar daños en puentes vehiculares. El WEAM consiste en medir las señales de vibración en diferentes puntos a lo largo del puente mientras un vehículo lo atraviesa, luego esas señales y las correspondientes a un puente sano son restadas y se aplica la Transformada Wavelet Continua (CWT) en ambas, las señales sanas y las restadas, para obtener los diagramas correspondientes, los cuales proporcionan una pista sobre dónde se encuentra el daño; luego, los efectos de borde deben ser eliminados. Finalmente, la Energía de Wavelet (WE) se obtiene calculando el área bajo la curva a lo largo del rango seleccionado de escala para cada punto de la cubierta del puente. La energía de un puente sano es baja y plana, mientras que para un puente dañado hay una acumulación de WE en la ubicación del daño. El Puente Río Papaloapan (RPB) es considerado para esta investigación y los resultados obtenidos numérica y experimentalmente son muy prometedores para aplicar este método y evitar accidentes.