Evaluación y detección de daño en estructuras utilizando un método inverso por sub-dominios
Carrión Viramontes Francisco Javier, Lozano Guzmán Alejandro,
Publicación técnica No.166
Resumen
Se describe el desarrollo conceptual y teórico del Método Inverso por Sub-Dominios (MISD) que es una novedosa metodología para el monitoreo de la condición estructural de puentes carreteros y estructuras complejas, que permite la detección de daño.
El método descrito es potencialmente flexible para adaptarse a diferentes tamaños y características de las estructuras; así como, para procesar información proveniente de instrumentos de medición (sensores) de diferentes tipos que proporcionen información temporal o espacial. El uso de este método permite considerar escenarios en los que el análisis se efectúe en forma remota y en tiempo real con aplicación a los sistemas de administración de puentes o para los sistemas integrales de administración.
En contraparte de los métodos modales, el MISD se basa en el análisis de la propagación de ondas en las estructuras, por lo que no está limitado por el tipo o ubicación de los sensores ni por las condiciones de medición. Además, se pueden realizar distintos niveles de análisis a partir de una sola prueba.
En este trabajo se analizan diferentes casos de simulación en los que se consideran situaciones de poca instrumentación, análisis por sub-regiones y análisis por sub-dominios. Se evalúan condiciones de pruebas controladas y pruebas bajo condiciones de operación normal en las que las fuerzas de excitación estructural son desconocidas. Los resultados obtenidos muestran el potencial del MISD para el monitoreo de la condición estructural de puentes y proponen líneas de investigación numérica para adaptar algoritmos de solución rápida y super-rápida debido a la estructura de las matrices resultantes.