Parámetros dinámicos de campo completo e identificación de la tensión de los cables permanentes utilizando un nuevo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería estructural
• Técnicas de medición óptica
• Análisis de las vibraciones

Sus antecedentes:

• Los métodos basados en la visión existentes tienen dificultades con los cables estancados debido a las vibraciones de baja amplitud, lo que limita la identificación precisa de los parámetros dinámicos de orden superior.
• El control preciso de las estructuras soportadas por cables es crucial para la seguridad y el mantenimiento.

Objetivo del estudio:

• Proponer un nuevo método basado en la visión holográfica para la identificación precisa de parámetros dinámicos de campo completo de alto orden y la estimación de la tensión en los cables suspendidos.
• Desarrollar una estrategia sin contacto, visual y cuantificable para el monitoreo de estructuras soportadas por cable.

Principales métodos:

• Se desarrolló un algoritmo de seguimiento de flujo óptico de campo completo para capturar información de desplazamiento dinámico de puntos de características holográficas.
• Se utilizó el análisis de dominio de frecuencia para extraer las frecuencias naturales y las relaciones de amortiguación.
• Se empleó un algoritmo de amplificación basado en Eulerio (amplificación holográfica de punto de video - HFPVM) para mejorar las señales de movimiento débiles.

Principales resultados:

• El método basado en la visión holográfica identificó con precisión las primeras cinco frecuencias naturales con errores inferiores al 5%.
• La estimación de la tensión del cable mostró una desviación máxima del 6,86%.
• Las tres primeras formas de modo holográfico normalizadas y los vectores de desplazamiento dinámico se identificaron con un valor de Criterio de Aseguramiento Modal (MAC) de hasta el 99,51%.

Conclusiones:

• El método holográfico sin contacto propuesto, basado en la visión, ofrece una solución conveniente y de bajo coste para la estimación de la tensión de los cables suspendidos.
• Este método ofrece una estrategia integral, visual y cuantificable para el monitoreo periódico o a largo plazo de estructuras soportadas por cable, lo que demuestra un potencial práctico significativo.