Proyectos
Desarrollo de un sistema de identificación de daños en estructuras de material compuesto basado en sensores FBG con orientación al desarrollo de gemelos digitales
Resumen
Los actuales desarrollos tecnológicos han generado un espacio propicio para el desarrollo del concepto de la industria 4.0 donde se considera la integración de técnicas avanzadas de producción y operaciones con tecnologías inteligentes [1]. En este marco de referencia se aprovechan desarrollos en sensores, instrumentación, comunicaciones, robótica, inteligencia artificial, analítica de datos, internet de las cosas (IoT), entre otros para obtener soluciones que brinden información relevante acerca del proceso en el que se aplican y así generar procesos cada vez más inteligentes. Para los sistemas de monitoreo de salud estructural, existen desarrollos orientados a sistemas inteligentes, predicción de variables basadas en datos, gemelos digitales, entre otros, pero dado su actual desarrollo muchas de estas estrategias implican un camino aun por recorrer que permita generar confianza en su uso y robustez para cubrir diferentes condiciones ambientales y operacionales. Como una contribución a la solución de este problema, este proyecto plantea como uno de sus objetivos el desarrollar y validar un sistema basado en sensores de fibra óptica (FBG) para monitorear la salud estructural de estructuras de materiales compuestos con miras a su integración en el desarrollo futuro de gemelos digitales. El proyecto abarca tres fases principales: diseño, simulación e implementación. En la fase de diseño, se explorarán estrategias de monitoreo basadas en sensado óptico aplicadas en estructuras de material compuestos. En esta etapa se propondrá una arquitectura que permita el monitoreo, adquisición, pre.procesado y análisis de los datos obtenidos por la red de sensores instalados. Durante la fase de simulación, se utilizarán herramientas numéricas para predecir el comportamiento de los sensores FBG bajo diversas condiciones de estrés y temperatura, así como la simulación de los materiales bajo diferentes situaciones mecánicas. Finalmente, en la fase de implementación, se buscará la validación de la estrategia con una estructura o piezas de esta de material compuesto para validar su efectividad en la detección de fallos y deformaciones en tiempo real. Se espera finalmente definir los requerimientos para la integración del desarrollo en un gemelo digital que brinde herramientas para el monitoreo de salud estructural on line y la toma de decisiones en su operación y mantenimiento considerando aplicaciones críticas en aeronaves, automóviles e infraestructuras civiles.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN DE LOS SEMILLEROS DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA 2024
Modalidad:Dirigida al apoyo de proyectos de investigación realizados por semilleros de la Facultad de Ingeniería, con la participación adicional interdisciplinarmente de estudiantes de diferentes Áreas Curriculares. Con una financiación de hasta once millones de pesos.
Responsable