Avances en evaluación de daños estructurales en el marco...
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Avances en evaluación de daños
estructurales en el marco del
proyecto TRUSS ITN Marie
Sklodowska-Curie
Arturo González
I Jornadas de Investigacion, Desarrollo e Innovación en Ingeniería
Civil, Escuela Politécnica de Mieres8 Noviembre 2017
El proyecto TRUSS ITN (http://trussitn.eu) ha recibido soporte económico del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo Marie Skłodowska-Curie número 642453
Contenidos
• Objetivos
• Programa Educativo
• Divulgación
• Investigación
Contenidos
• Objetivos
• Programa Educativo
• Divulgación
• Investigacion
Objetivos
Que es una ITN?
• Es una acción Marie Sklodowska-Curie dentro del programa
Horizonte 2020 de innovación e investigación de la Unión
Europea.
• Innovative Training Networks (ITN) reúnen universidades, institutos
de investigación y empresas de diferentes países para preparar
una nueva generación de investigadores a que afronten
necesidades actuales de nuestra Sociedad.
• El soporte financiero permite impulsar la excelencia en
resultados científicos, innovaciones en oportunidades de negocio y la carrera de los investigadores a través de desarrollar
sus habilidades creativas y de innovación.
Objetivos
TRUSS ITN Consorcio
Objetivos
Motivación
• Envejecimiento de la
infraestructura europea
• Mas alta demanda de
capacidad, aumento
en cargas
operacionales y medio
ambientales.
Objetivos
Objetivo investigador
Desarrollar sistemas de monitorización y modelos de estructuras,
materiales y cargas mas fiables a través de una formación
avanzada proporcionada por múltiples sectores y disciplinas
Contenidos
• Objetivos
• Programa Educativo
• Divulgación
• Investigación
Programa Educativo
Graduados preparados para
trabajar en la Empresa y en la
Universidad
Supervisión Investigadora
Formación consorcio Formación local
Asignaturas de carácter científico y técnico
Otras complementarias: comunicación, empresa, innovación, dirección proyectos
Experiencia en ámbitos industrial y académico y distintos países
Acceso a modules en las Universidades
Exposición a pequeñas, medianas y grandes empresas
Objetivo EducativoDotar de conocimientos avanzados en seguridad structural a una nueva generación de investigadores (Early Stage Researchers(ESRs)) a través de actividades del consorcio y locales. Exposición a diferentes sectores.
Programa Educativo
Panel de estudios doctorales
• Un supervisor principal
• Un co-supervisor de la organización albergando
experiencia en otro ámbito profesional
• Un experto que puede influenciar la dirección de la
investigación
Programa Educativo
Formación programada por el consorcio (común a todos los investigadores)
Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes
Mañana Asignaturas tronco
Habilidades
comunicadoras
Asignaturas tronco
Research
Seminars
and DSP
Asignaturas
especialistas
Investigado
ras
(años 1&2)
Empresar
iales
(año 3)
Investiga
doras
(años
1&2)
Empresar
iales
(año 3)
Estructurales,
Modelización,
Monitorización y
Ensayos
Tarde Investigado
ras
(años 1&2)
Empresar
iales
(año 3)
Visita técnica Investiga
doras
(años
1&2)
Empresar
iales
(año 3)
Workshop en
Innovación:
Casos Prácticos
Visitas técnicas
Core and Specialist
Modules Core and Specialist
Modules
ESR
CommitteeResearch SkillsCommunication SkillsCommunication SkillsCase Study- Team Work
Case Study- Team Work
Case Study - Presentations
Case Study - Evaluators
Trabajo en equipo
Programa Educativo
Técnica71 cursos y seminarios
Casi 1000 horas
Formación Local (especifica a cada investigador)Técnica
19 laboratorios y tests de campo
Mas de 500 horas
Técnica37 conferencias, reuniones y
workshops
Complementaria7 demostraciones-tutorías
Mas de110 horas
Programa Educativo
Formación local (especifica a cada investigador)
Complementaria23 cursos y seminarios
Mas de150 horas
Complementaria8 cursos de idiomas
314 horas
Contenidos
• Objetivos
• Programa Educativo
• Divulgación
• Investigación
Divulgación
Publicaciones Primer año3 Journals
21 Conferencias
TRUSS website (http://trussitn.eu)
143 pages (18/05/17)
Divulgación
Divulgación
Comunicaciones. TRUSS Social Media
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Divulgación
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Comunicaciones. TRUSS Social Media
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2nd Training Week
Divulgación
Comunicaciones. TRUSS Social Media
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Divulgación
Divulgación
Junior School
200 estudiantes
High School
30 estudiantes
Open Day
150 público en general
Research Expo
200 público en general
Brochure
Banner
Science week
300 estudiantes
Open Day
150 público en general
Contenidos
• Objetivos
• Programa Educativo
• Divulgación
• Investigación
Investigación
Infraestructura de Edificios, Energética y Marítima
Infraestructura de Ferrocarril y Carretera
Investigación
Fiabilidad de estructuras de hormigón reforzadas con
braided FRP
Investigación
Reducción de la incertidumbre existente en evaluar la
Resistencia del hormigón en estructuras existentes
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Me
an
Devia
tion
(M
Pa
)
UPV Test Rebound Hammer Test Push-in Test0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12
Load (
KN
)
Displacement (mm)
Investigación
Reducción de la incertidumbre existente en el diseño de
racks nucleares
Spent Fuel Pool 6x4 racks
Fuel storage
rack unit
~4m
~1
2m
Nuclear Fuel
assemblies
Investigación
Optimización probabilistica de torres eólicas marinas
Step-by-step analysis for θ combinations of external conditions.
Get time series for relevant tower sections
Rainflow counting algorithm
Equivalent loads
Repeat previous steps.
Statistical fit high quantiles for extrapolation.
Calculate the lifetime occurrences.
Sum the damage (linearly).
Investigación
Mantenimiento de la seguridad estructural en barcos
▪ Probabilistic fracture mechanics ▪ Distribution of initial flaw size 𝑎0▪ Crack initiation life 𝑁𝐼
▪ Equivalent initial flaw size 𝑎𝐸𝐼𝐹𝑆▪ Bayesian updating (utilization of new info.)
𝑁𝑃 =1
𝜋 Τ𝑚 2𝐶∆𝜎𝑚න𝑎𝑑
𝑎𝑐 𝑑𝑎
𝑎 Τ𝑚 2𝑌 𝑎 𝑚
𝑁𝐹 = 𝑁𝐼 + 𝑁𝑃
𝑁𝐹 =1
𝜋 Τ𝑚 2𝐶∆𝜎𝑚න𝑎𝐸𝐼𝐹𝑆
𝑎𝑐 𝑑𝑎
𝑎 Τ𝑚 2𝑌 𝑎 𝑚
Investigación
Mantenimiento de grúas en puertos
Ship Unloader
Modes
Measured ModesStrain Histories
Monitoring System Modal Testing
FEA Model
Stress
Modal
AnalysisStress Ranges
+ Number Cycles
Cumulative
Damage
Rainflow Counting
Method
Miner’s Rule
Reconciled Model
Critical Areas
Assessment
Dynamic Analysis
Random
Variables
Failure
Limit
State
Static
Analysis
Damage End-Pins
Location-based
DAFs
Investigación
Infraestructura de Edificios, Energética y Marítima
Infraestructura de Ferrocarril y Carretera
Investigación
Use de rotaciones para monitorizar puentes
Lab test set-up
Investigación
Actualización de modelos de fiabilidad estructural
DI1: 2-hourly mean of the area under midspan deflection signal
DI2: 2-hourly mean of truck-wise maximum of midspan deflection signal
Investigación
Red Bayesiana para monitorización estructural
Investigación
Uso de parámetros dinámicos sensibles al daño
HHT sin daño HHT con daño
Transformada de Hilbert-Huang aplicada a la respuesta
de un puente cruzado por un vehículo
Investigación
Fibra óptica (optical fiber distributed sensing) para
monitorización estructural
Investigación
Detección de daño usando un vehículo instrumentalizado
Investigación
Vehículo instrumentalizado para monitorización de
carreteras
Picture from Pavement LCA 2017 Symposium, Illinois
Investigación
Uso de drones para inspección estructural
Blessington Bridge
Blessington
478 images
El proyecto TRUSS ITN (http://trussitn.eu) ha recibido soporte económico del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo Marie Skłodowska-Curie número 642453
Gracias por su atención