Sistema para la medición de fuerzas-g en estructuras perturbadas por mesas vibratorias (2020)
En la academia, no comprender en su totalidad los efectos producidos por fuerzas din ́amicas sobre modelos de estructuras a escala puede generar limitaciones frente al estudio y an ́alisis de las mismas, bien sea para sistemas de uno o varios grados de libertad. La Universidad de Ibagu ́e lleva a cabo proyectos que pretenden complementar los procesos de ense ̃nanza-aprendizaje, especialmente en el ́area de an ́alisis estructural, en aras de fortalecer la experiencia educativa. Dando continuidad a los trabajos que actualmente adelanta la universidad en torno al modelado, experimentaci ́on y an ́alisis de los efectos dinámicos sobre una estructura sometida a movimientos forzados en su base, se ha desarrollado un sistema de medici ́on de fuerzas-g a través de los datos generados por una red de aceler ́ometros ubicados tanto en la estructura como en la base de la mesa vibratoria, ya construida en un proyecto previo. Estos datos, luego de ser procesados, son enviados a una computadora para su almacenamiento y visualizaci ́on con el fin de facilitar un posterior an ́alisis y estudio, de tal forma que sea posible determinar funciones de transferencia para cada sistema y caracterizar el comportamiento de las estructuras. Para el desarrollo del sistema de adquisici ́on de fuerzas-g, es necesaria la selecci ́on de dispositivos capaces de resistir las exigencias del entorno, que estos posean las propiedades que les otorguen la adaptabilidad suficiente para futuras modificaciones que tendr ́an lugar, con el fin de sacar un m ́aximo provecho a la experiencia con el simulador s ́ısmico de la Universidad de Ibagué. As ́ı mismo, es importante que la informaci ́on sea puesta a disposici ́on del usuario de forma clara y sencilla mediante una interfaz gr ́afica de usuario. Los sensores empleados son de tipo inercial, los cuales ofrecen gran libertad en la definición de sus par ́ametros de operaci ́on y consiguen generar la cantidad suficiente de datos que permiten obtener mayor detalle de lo que sucede en la estructura a evaluar durante los experimentos. Así mismo, al distribuirlos tanto en los extremos como en el centro de cada nivel posibilita hacerse seguimiento a los efectos de torsi ́on que se presentan, mediante las funciones de giroscopio con las que cuenta el sensor. El sistema para la medici ́on de fuerzas-g se energiza directamente desde la computadora en la que se ejecuta la interfaz de usuario, aumentando así su portabilidad y reduciendo la cantidad de elementos necesarios para su implementaci ́on. Por otro lado, se prevee la posibilidad de una adquisición de manera remota, bien sea mediante Wi-Fi o Bluetooth, con el fin de eliminar ellimitante que exige ubicar la computadora cerca a la estructura objeto de estudio e incluso permiteconsiderarse el dise ̃no de una aplicaci ́on m ́ovil para el monitorio del funcionamiento de la red de acelerómetros.