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IK4 Doctorados

 

IKERLAN

Investigación orientada al desarrollo de personas y a la transferencia de las tecnologías más avanzadas para las empresas.

 
DOCTORADOS

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Predicción de la vida útil restante en estructuras dañadas por la fatiga

IKERLAN

INICIO: 09/2017

ABIERTO

OBTENCIÓN GRADO DOCTOR/A: 09/2020

Descripción

Un sistema de supervisión del estado que monitorice el estrés local que producen las cargas mecánicas en determinados componentes críticos resulta de gran interés para realizar una predicción precisa de la resistencia a la fatiga en máquinas industriales sometidas a un funcionamiento real.
La instalación de galgas extensométricas en estos componentes críticos permitiría registrar el estrés/la tensión real en los puntos críticos previstos. Por diferentes motivos, no siempre es industrialmente posible instalar una galga extensométrica en cada ubicación crítica, de ahí que se coloque un conjunto de sensores adicionales en otras piezas de la estructura de la máquina. Por consiguiente, el conjunto completo de sensores ofrecerá una indicación de la carga real de la maquinaria.
Los modelos de elementos finitos (EF) tienen como objetivo identificar los puntos sometidos a mayor estrés (puntos críticos) del sistema y evalúan el estrés en cualquier ubicación de interés bajo determinados supuestos inciertos. La estimación de estrés en el modelo de EF se acercará más a la realidad en función del enfoque de modelo, la carga, la tipificación del estado de desplazamiento, etc. Como resultado, y tomando como base la combinación de los datos de sensores disponibles (galgas extensométricas y acelerómetros) y los modelos de EF, se necesita un método para evaluar el estrés en todos los puntos críticos requeridos (sensores virtuales).
Por tanto, el trabajo del doctorando tiene como objetivo:
Identificar diversos métodos para obtener el estrés como función de transferencia en tiempo real en determinados puntos críticos que combinen los datos de sensores disponibles y los modelos de EF.
           oEstudiar las fuentes de incertidumbre (medición de datos de sensores, estimación de estrés del modelo de EF) asociadas a la evaluación del estrés.
           oSeleccionar un tipo de sensor y la ubicación de los casos prácticos propuestos.
Realizar estudios numéricos para un espécimen de ensayo/caso práctico básico.
Analizar los datos de pruebas existentes.
Comprobar la correlación ente el valor de estrés estimado y la medición real en determinadas ubicaciones en las que se hayan aplicado galgas extensométricas adicionales con fines de validación.
Evaluar la vida útil restante bajo determinadas condiciones.
Definir una metodología adecuada para aplicarla en un caso práctico industrial real.

Departamento o Unidad del Centro Tecnológico Asociado

Control y monitorización

Línea de investigación

Fabricación Avanzada

Fecha inicio prevista

09/2017

Fecha obtención grado doctor/a

09/2020

Requisitos necesarios

Titulación requerida: Ingeniería Industrial, Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, Ingeniería de Telecomunicaciones, Licenciatura en Física, Licenciatura en Matemáticas.

Se valorará positivamente cualquier conocimiento sobre herramientas de modelado de sistemas físicos como Dymola o Matlab/Simulink. Se valorará positivamente cualquier conocimiento sobre procesamiento de señales en un entorno Matlab. Se valorará positivamente cualquier experiencia previa en el uso de sistemas de adquisición de señales (Brüel & Kjaer, National Instrument, Oros, etc.).

Idiomas: Fluidez oral y escrita en el idioma inglés. Se valorará positivamente cualquier conocimiento del euskera y de otros idiomas como el alemán o el francés.

Autonomía, creatividad, habilidades comunicativas. Capacidad para establecer relaciones y trabajar en equipo. Proactividad, responsabilidad y compromiso a la hora de afrontar situaciones complejas.
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