Análisis Modal Experimental para Caracterización Dinámica de Estructuras

INvestigadores de la UPV aplican técnicas de Análisis Modal Experimental para caraterizar la dinámica de estructuras.

Estas técnicas consisten en la medida de la respuesta de dichas estructuras, máquinas, mecanismos, etc, ante ciertos tipos de excitación, de manera que la respuesta obtenida permite caracterizar la estructura desde el punto de vista de sus principales características dinámicas: frecuencias propias, formas de vibrar y tasas de amortiguamiento.

El conocimiento de dichas características dinámicas es fundamental para asegurar la correcta funcionalidad de una estructura, es decir, que desempeñe correctamente las funciones para las que fue concebida. En este sentido, han cobrado cada vez más importancia las propiedades dinámicas dado que muchas estructuras incorporan o alojan maquinarias de precisión que deben tener un nivel controlado de vibraciones para poder funcionar adecuadamente.

En otros casos, cuando estructuras civiles presentan problemas de inestabilidad o excesiva deformación ante la acción del viento, el paso del tráfico peatonal, rodado o ferroviario, se hace necesario caracterizar la estructura desde un punto de vista dinámico para conocer sus propiedades y proyectar una solución adecuada al problema.

Aplicaciones

  • Caracterización de las propiedades dinámicas de estructuras civiles y de eficicación, máquinas, etc, necesaria para:
  • Asegurar el correcto comportamiento de edificios o estructuras que alojen o sirvan de soporte a maquinaria de precisión
  • Diagnosticar el origen de comportamientos deficientes de estructuras, como niveles excesivos de vibración para sus ocupantes o que supongan riesgo para la integridad de la estructura
  • Estudiar la evolución en el tiempo de las estructuras de cara a evaluar su vida útil ("structural health monitoring")

Ventajas técnicas

  • La aplicación de soluciones correctas a problemas de vibración estructural puede realizarse mediante métodos de ensayo-error, pero el Análisis Modal Experimental ofrece un diagnóstico muy útil del origen de dichos problemas que facilita el proyecto de soluciones ad-hoc. Por otra parte, en casos de instalaciones que dispongan de maquinaria de precisión, como fábricas de microcomponentes, hospitales, laboratorios, instalaciones de observación aerospacial, se necesita en muchas ocasiones un control de las propiedades de la estructura que garantice que el funcionamiento de la maquinaria será correcto tras su instalación. En caso de detectarse niveles de vibración inadmisibles en la estructura o edificación, pueden tomarse soluciones correctivas a priori, antes de completar la instalación, tras lo cual resultarían mucho más costosas desde el punto de vista económico.

Beneficios que aporta

  • Conocimiento preciso de las propiedades dinámicas de estructuras, máquinas, etc, que resulta fundamental para asegurar su correcto funcionamiento y diagnosticar el origen de posibles problemas a lo largo de su vida útil.

Experiencia relevante