La UCLM estudia el comportamiento de sensores de fibra óptica para mejorar la monitorización de estructuras aeronáuticas y aeroespaciales

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El grupo de Mecánica de los Medios Continuos, Ingeniería de Estructuras y de Materiales de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), en colaboración con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), lleva a cabo un proyecto de investigación que estudia el efecto de casos de carga reales sobre el comportamiento de diversos tipos de sensores de fibra óptica, con el objetivo de mejorar el conocimiento de estos cuando son utilizados para la monitorización de estructuras aeronáuticas y aeroespaciales. El trabajo ha sido publicado en la revista Composite Structures.

El grupo de investigación de Mecánica de los Medios Continuos, Ingeniería de Estructuras y de Materiales (COMES) de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), en colaboración con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), ha llevado a cabo un estudio sobre el efecto de casos de carga reales sobre el comportamiento de diferentes tipos de sensores de fibra óptica. El objetivo es mejorar el conocimiento que se tiene sobre estos sensores usados en condiciones de servicio para la monitorización de estructuras aeronáuticas y aeroespaciales.

El trabajo, encabezado por el investigador de la UCLM Juan Luis Martínez y publicado en la revista Composite Structures, ha analizado una nueva metodología de calibración de la respuesta de los sensores de fibra óptica más realista y adaptada a las condiciones de servicio concretas propias de aplicaciones donde se utilizan materiales compuestos estructurales. De tal forma, en el estudio se ha llevado a cabo una campaña de ensayos biaxiales y los resultados obtenidos han demostrado que la respuesta longitudinal del sensor está muy influenciada por los esfuerzos sufridos transversalmente por el mismo.

Durante el desarrollo del estudio, participado también por los investigadores de la UCLM M. González-Gallego y Juan José López Cela, y del INTA F. Terroba Ramírez y M. Frövel, estos han observado experimentalmente a nivel de laboratorio una variación no despreciable del comportamiento de los sensores de fibra óptica estudiados debido a los esfuerzos transversales inducidos. Esta influencia modifica la lectura del sensor y, por tanto, los resultados que se extraen del mismo. Esto afecta a la toma de decisiones, por lo que, según los investigadores, la mejora en el proceso de calibración de este tipo de sensores permitirá obtener resultados más reales y tomar decisiones más fiables.

Los investigadores aseguran que la integración de sensores de fibra óptica en componentes estructurales de material compuesto usados en sectores como el aeronáutico y aeroespacial “es de gran interés” para la monitorización de su salud estructural; e incluso el sector naval, con el fin de mejorar la eficiencia energética y la salud estructural de sus embarcaciones, está apostando con fuerza en esta tecnología de monitorización para sustituir otras tecnologías como extensometría utilizadas tradicionalmente. En estas aplicaciones, en general, las condiciones de servicio se asemejan a las reproducidas en laboratorio en este trabajo, por lo que los resultados presentados pueden ser de utilidad en dichos sectores, indican los autores del trabajo.

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