Efecto del diseño de la medición de deformaciones en la detección y localización de daños en un cilindro flexible que cae libremente e impacta una superficie de agua
Autores: Mercuri, Alessandro; Fanelli, Pierluigi; Ubertini, Stefano; Falcucci, Giacomo; Jannelli, Elio; Biscarini, Chiara
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Efecto del diseño de la medición de deformaciones en la detección y localización de daños en un cilindro flexible que cae libremente e impacta una superficie de agua
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Daño
Detección
Impacto del agua
Sensores
Deformaciones
Localización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La necesidad de sistemas efectivos y confiables para la detección y localización de daños está creciendo en varios campos de la ingeniería, en particular en problemas de impacto de agua caracterizados por condiciones de carga impulsiva, vibraciones de alta amplitud y grandes deformaciones locales. En este artículo, desarrollamos aún más el enfoque presentado en trabajos anteriores para detectar daños en estructuras impactadas por agua. Específicamente, proporcionamos un conjunto de pruebas experimentales en un cilindro de plástico flexible que impacta el agua después de una caída libre de 50 cm. El espécimen cilíndrico se daña artificialmente en una posición conocida. Se realizan mediciones de deformación a través de un conjunto de nueve redes de Bragg de fibra distribuidas a lo largo de la circunferencia de una sección del cilindro. Mostramos que los sensores de deformación pueden usarse como sensores de referencia, para la reconstrucción de desplazamientos de la estructura, y como sensores de control, para fines de detección de daños, y el cálculo de la diferencia entre la deformación medida y la esperada puede permitir la detección de daños. Además, investigamos cómo el intercambio de sensores de control y referencia en el mismo arreglo de sensores afecta la detección y localización de daños.
Descripción
La necesidad de sistemas efectivos y confiables para la detección y localización de daños está creciendo en varios campos de la ingeniería, en particular en problemas de impacto de agua caracterizados por condiciones de carga impulsiva, vibraciones de alta amplitud y grandes deformaciones locales. En este artículo, desarrollamos aún más el enfoque presentado en trabajos anteriores para detectar daños en estructuras impactadas por agua. Específicamente, proporcionamos un conjunto de pruebas experimentales en un cilindro de plástico flexible que impacta el agua después de una caída libre de 50 cm. El espécimen cilíndrico se daña artificialmente en una posición conocida. Se realizan mediciones de deformación a través de un conjunto de nueve redes de Bragg de fibra distribuidas a lo largo de la circunferencia de una sección del cilindro. Mostramos que los sensores de deformación pueden usarse como sensores de referencia, para la reconstrucción de desplazamientos de la estructura, y como sensores de control, para fines de detección de daños, y el cálculo de la diferencia entre la deformación medida y la esperada puede permitir la detección de daños. Además, investigamos cómo el intercambio de sensores de control y referencia en el mismo arreglo de sensores afecta la detección y localización de daños.