Análisis de la Deformación en un Casco de Aluminio Impactando la Superficie Libre del Agua
Autores: Mercuri, Alessandro; Fanelli, Pierluigi; Falcucci, Giacomo; Ubertini, Stefano; Jannelli, Elio; Biscarini, Chiara
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de la Deformación en un Casco de Aluminio Impactando la Superficie Libre del Agua
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Impactos del agua
Monitoreo de la salud estructural
Interacción fluido-estructura
Sensores de rejilla de Bragg de fibra
Sensores de reconstrucción
Señal de deformación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los impactos del agua representan un desafío para una amplia gama de aplicaciones, desde la aeroespacial hasta la ingeniería marina, mecánica y civil, debido a la complejidad que conlleva la coexistencia de cargas impulsivas, grandes deformaciones locales y vibraciones de alta amplitud. Así, está surgiendo la necesidad de sistemas de monitoreo de salud estructural (SHM) confiables en el campo industrial de las aplicaciones de interacción fluido-estructura (FSI). En este artículo, aprovechamos el trabajo previo sobre la reconstrucción de campos de deformación y desplazamiento para analizar un modelo de aluminio a escala sujeto a impactos verticales y oblicuos del agua. Se instalaron sensores de rejilla de Bragg de fibra (FBG) en las costillas del casco y se utilizaron tanto como sensores de reconstrucción (para reconstruir las características del comportamiento mecánico de la estructura) como sensores de control, utilizando sus señales para comparar los parámetros estructurales reales y reconstruidos, en las ubicaciones de los sensores. Finalmente, se investigó la efectividad de diferentes disposiciones de reconstrucción en relación con la calidad de la reconstrucción de la señal de deformación en caso de impactos tanto verticales como oblicuos. Los resultados muestran el potencial del método descrito para la reconstrucción de la señal de deformación a través de una elección adecuada de las posiciones de los sensores de reconstrucción tanto en el caso de impactos verticales como oblicuos.
Descripción
Los impactos del agua representan un desafío para una amplia gama de aplicaciones, desde la aeroespacial hasta la ingeniería marina, mecánica y civil, debido a la complejidad que conlleva la coexistencia de cargas impulsivas, grandes deformaciones locales y vibraciones de alta amplitud. Así, está surgiendo la necesidad de sistemas de monitoreo de salud estructural (SHM) confiables en el campo industrial de las aplicaciones de interacción fluido-estructura (FSI). En este artículo, aprovechamos el trabajo previo sobre la reconstrucción de campos de deformación y desplazamiento para analizar un modelo de aluminio a escala sujeto a impactos verticales y oblicuos del agua. Se instalaron sensores de rejilla de Bragg de fibra (FBG) en las costillas del casco y se utilizaron tanto como sensores de reconstrucción (para reconstruir las características del comportamiento mecánico de la estructura) como sensores de control, utilizando sus señales para comparar los parámetros estructurales reales y reconstruidos, en las ubicaciones de los sensores. Finalmente, se investigó la efectividad de diferentes disposiciones de reconstrucción en relación con la calidad de la reconstrucción de la señal de deformación en caso de impactos tanto verticales como oblicuos. Los resultados muestran el potencial del método descrito para la reconstrucción de la señal de deformación a través de una elección adecuada de las posiciones de los sensores de reconstrucción tanto en el caso de impactos verticales como oblicuos.