Análisis modal experimental en un prototipo de la semiala de un avión usando equipo de bajo costo
Resumen
En el presente artículo se plantea la conformación y evaluación de un sistema para la obtención de características dinámicas (frecuencias naturales y amplitud de picos) en estructuras para la enseñanza, bajo los principios del Análisis Modal Experimental (EMA) realizando una comparativa con equipos profesionales para demostrar su confiabilidad. Aplicado a una representación simple del ensamble entre la caja de torsión y la viga principal de la semiala de un avión, se integra un acelerómetro capacitivo MEMS modelo ADXL335 como sensor de obtención de datos, un solenoide lineal controlado por un Arduino Uno para la excitación de la estructura, un Arduino Due como tarjeta de adquisición de datos y finalmente Matlab y Excel para el tratamiento inteligente de los mismos y obtención de variables restantes de los modos de vibración (amortiguamiento y constante modal) aplicando el método de Peak-picking.
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Citas
De Jesús J. y Ramírez R. (2015). Aplicación de las herramientas CAD-CAE en el diseño y análisis de la unión ala-fuselaje para determinar la durabilidad de los componentes. DSpace Repository, Instituto Politécnico Nacional (IPN). URI: http://tesis.ipn.mx:8080/xmlui/handle/123456789/15884
García D., Díaz I., Muñiz A. y Cuadrado A. (2019) Diseño de una maqueta de bajo coste para SHM. DOI: https://doi.org/10.17979/spudc.9788497497169.405
He J. y Fu Z. (2001) Modal Analysis. Editorial Butterworth Heinemann. Primera edición.
Ribeiro R. y Lameiras R. (2018) Evaluation of low-cost MEMS accelerometers for SHM: frequency and damping identification of civil structures. Congress on Computational Methods in Engieering. DOI: https://doi.org/10.1590/1679-78255308
Richard G. y Keith N. (2018) Diseño en ingeniería mecánica de Shigley. Décima edición. Editorial Mc Graw Hill Education. Parte 4 Herramientas de análisis.
Tcherniak D. y Molgaard L. (2016) Active vibration-based SHM system: demonstration on an operating vestas V27 wind turbine. 8th European Workshop On Structural Health Monitoring. DOI: https://doi.org/10.1177/1475921717722725
Vitale G. (2018) Análisis dinámico experimental y numérico de pórticos metálicos a escala reducida. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad Politécnica de Catalunya. URI: http://hdl.handle.net/2117/119677
Yuan F. (2016) Structural Health Monitoring (SHM) in aerospace structures. Woodhead Publishing.
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