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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO. FACULTAD DE INGENIERIA MESTRIA EN ESTRUCTURAS ALUMNO: MANCERA SANTOS FAUSTINO GRUPO: 0001 ASIGNATURA: MEDICIÓN Y ANALISIS DE LA RESPUESTA DINAMICA DE LAS ESTRUCTURAS. TEMA: “TRANSDUCTORES Y SENSORES” PROFESOR: DR. DAVID MURIA VILA. FECHA DE ENTREGA: 12 DE FEBRERO DEL 2018

USO DE LOS DATOS DEL ACELERÓMETRO DE SMARTPHONE

El avance de las tecnologías ha ido en aumento y estos resultados se han reflejado en la ingeniería, con la implementación de nuevas tecnologías en el mercado y el uso de sistemas cada vez más sofisticados se han simplificado hasta puntos más pequeños los errores en análisis de deformación, de comportamiento, de interacción con esfuerzos para muchas de las construcciones importantes que se han realizado en donde se implementó el uso de esta tecnología. Los dispositivos MEMS integrados en los Smartphones, en específico el acelerómetro, sirven para hacer un diagnóstico previo del estado de un puente, siempre y cuando el acelerómetro integrado tenga una resolución aceptable en los rangos a evaluar y que su capacidad de procesamiento permita una frecuencia de muestreo de al menos 100 Hz. Hay que tener en cuenta las limitaciones de muestreo que tiene el sistema operativo, ya que estos dispositivos están diseñados para aplicaciones más cotidianas y no explotan todo el potencial del acelerómetro integrado. Para poder tener resultados confiables no es necesario que el Smartphone sea de gama alta, basta con verificar la calidad del acelerómetro que tenga integrado y este será adecuado para hacer un diagnóstico previo a la estructura. Se puede afirmar que los Smartphones se pueden utilizar como herramienta de diagnóstico previo y que es viable desarrollar una app para hacer todo el análisis frecuencial dentro de la misma, de esta manera poder enviar los resultados por medio digital según sea el requerimiento.

UN SISTEMA INTEGRADO DE VIGILANCIA DE LA SALUD ESTRUCTURAL PARA LAS RESPUESTAS LOCALES/GLOBALES DE UN EDIFICIO IRREGULAR DE GRAN ESCALA EN CONSTRUCCIÓN. Actualmente la tecnología ha avanzado considerablemente a pasos agigantados, con el advenimiento de los métodos llamados Monitoreo de Salud Estructural; hoy en día podemos contar con un mejor análisis de información más detallada sobre las vibraciones en una estructura, su temperatura, la presión a la que está sometida o su deformación. De manera general los SHM buscan encontrar fallas estructurales mediante el uso de sensores ubicados en redes de monitoreo que toman muestras en distintas partes de la estructura para luego ser analizadas con algún software especializado. Dichos sensores pueden ser de tecnología MEMS, esta tecnología utiliza transductores de escala micrométrica para traducir señales mecánicas en señales electrónicas. Gracias a esto el uso de MEMS disminuye el tamaño de los sensores sin sacrificar la precisión de la medición. También tienen aplicaciones de tipo específico como medición de ángulo, frecuencia mecánica y aceleración. En específico se habla de los acelerómetros integrados en los Smartphones. Estos acelerómetros son muy interesantes porque dan un rango de censado de 3 ejes (x, y, z) los cuales se pueden utilizar en aplicaciones académicas, médicas, entre otras muchas más. Así mismo con los acelerómetros se puede censar, además de aceleración, dirección de movimiento, frecuencias mecánicas y ángulos de inclinación. Como estos MEMS están integrados en los Smartphones, tienen muchas ventajas respecto a los MEMS de uso específico, ya que tienen un sistema de procesamiento, almacenamiento y de envío de datos por diferentes medios (bluetooth, internet, redes móviles) además de la visualización de los mismos.

CONFIABILIDAD, ESTABILIDAD DE LARGO PLAZO Y FUNCIONAMIENTO DEL CALIBRADOR DE LOS SENSORES DE ALAMBRE DE VIBRACIÓN CON REFERENCIA A HISTORIAS DE CASO

Los métodos de monitoreo del estado de estructuras suelen ser métodos limitados por los costos de implementación ya sean inalámbricos o cableados, además que el tiempo de intervención para dicha implementación es relativamente alto. En estructuras civiles, las vibraciones excesivas producidas por sismos fuertes producen daños graves en elementos estructurales y no estructurales, y pérdida de vidas humanas. Controlar la respuesta estructural ante cargas dinámicas, cargas sísmicas y eólicas es y ha sido una necesidad para la seguridad de los usuarios y de la edificación. Actualmente, existen alternativas para disminuir la vulnerabilidad estructural, aunque desafortunadamente algunas son poco utilizadas en nuestro país debido al desconocimiento que se tiene sobre la técnica o por los altos costos que genera su implementación. Estas investigaciones, junto con el éxito de los edificios y puentes que han sido construidos incorporando sistemas de control estructural, prometen que en el futuro éste sea uno de los campos más importantes de la ingeniería civil.

NUEVA GENERACIÓN DE LOS SENSORES DE FIBRA ÓPTICA DE FABRY-PEROT PARA LA SUPERVISIÓN DE ESTRUCTURAS.

La demanda de análisis en sistemas estructurales actualmente ha cobrado gran importancia principalmente en nuestro país con los recientes sismos pasados, lo cual eminente a esto varios elementos estructurales sufrieron daños importantes, por lo cual la necesidad de implementar métodos y tecnología de punta en el análisis antes, durante y después de la obra en construcción resulta ser imprescindible, aunado a esto con estos nuevos sensores es posible determinar el comportamiento de grandes estructuras ante eventos sísmicos o agentes generadores de esfuerzos naturales o inducidos. Actualmente existen sistemas con sensores ópticos FBG que resultan muy útiles en aplicaciones que no pueden ser fácilmente implementadas o no resulta práctico realizarlas con sensores eléctricos convencionales, especialmente cuando se requiere una gran cantidad de sensores y la complejidad de la ingeniería necesaria para la solución aumenta con el número de sensores. Un sistema basado en sensores de fibra óptica FBG para el monitoreo de la salud estructural de los puentes, y en general de obra civil, proporciona información suficiente para valorar el comportamiento estructural, identificar condiciones de riesgo y estimar la vida útil restante de una estructura. Las mediciones principales con sensores de fibra óptica son deformación y temperatura. Con estos sensores podemos obtener una gran cantidad de información, además, ahora somos capaces de saber el comportamiento de las estructuras con un margen de error relativamente pequeño considerando grandes distancias.