Descripción del proyecto
LAS DISTINTAS RAMAS DE LA INGENIERIA AFRONTAN EN LA ACTUALIDAD EL RETO DE LOGRAR MAYOR EFICIENCIA EN LA UTILIZACION DE RECURSOS Y MATERIAS PRIMAS, EN PARTICULAR LOS AVANCES ACTUALES HAN PERMITIDO DISEÑAR Y CONSTRUIR ESTRUCTURAS CIVILES CADA VEZ MAS ESBELTAS Y, SIN EMBARGO, CAPACES DE SOPORTAR CARGAS MAS EXIGENTES, ESTO SE HA LOGRADO GRACIAS A DIVERSOS ASPECTOS: DESARROLLO DE MODELOS DE CALCULO MAS COMPLETOS QUE ACOTAN LA INCERTIDUMBRE, IMPLEMENTACION DE DICHOS MODELOS EN PROGRAMAS DE SIMULACION NUMERICA, EMPLEO DE MATERIALES AVANZADOS CON MEJORES RATIOS PESO/PROPIEDADES RESISTENTES, ETC, A SU VEZ, LOS RECIENTES AVANCES EN INGENIERIA DE CONTROL HAN PERMITIDO MONITORIZAR EN TIEMPO REAL CUAL ES EL COMPORTAMIENTO MECANICO DE CUALQUIER ESTRUCTURA CIVIL ANTE LAS SOLICITACIONES EXTERIORES, EL CONOCIMIENTO PRECISO DEL ESTADO DE TENSIONES/DEFORMACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE ESPECIAL RESPONSABILIDAD PERMITIRIA OPTIMIZAR ESTRUCTURAS, AHORRAR MATERIAS PRIMAS Y/O TOMAR DECISIONES DE MANTENIMIENTO ESTRUCTURAL MAS ADECUADAS, MANTENIENDO LOS NIVELES DE FIABILIDAD EXIGIDOS POR LAS NORMATIVAS CON UNOS COSTES MAS REDUCIDOS, EN ESTE SENTIDO, LAS TECNICAS MONITORIZACION DEL DAÑO ESTRUCTURAL (STRUCTURAL HEALTH MONITORING) HAN RECIBIDO GRAN ATENCION POR PARTE DE LA COMUNIDAD CIENTIFICA DESDE HACE ALGO MAS DE UNA DECADA, LOS ALGORITMOS PARA ESTA MONITORIZACION Y, EN SU CASO, PARA LA TOMA DE DECISIONES ESTRUCTURALES, SE BASAN TRADICIONALMENTE EN INFORMACION OBTENIDA DE LA ESTRUCTURA MEDIANTE DISPOSITIVOS, LAS MAS DE LAS VECES ADHERIDOS A ESTA Y, EN MENOR NUMERO, INTRODUCIDOS EN SU SENO, INVADIENDO EN MAYOR O MENOR MEDIDA EL DOMINIO RESISTENTE,ESTE PROYECTO PRETENDE ABORDAR LA MONITORIZACION PREDICTIVA DE ESTRUCTURAS CIVILES DESDE UNA NUEVA PERSPECTIVA, BASADA EN APROVECHAR LAS VENTAJAS QUE PRESENTA EL EMPLEO DE NANOTUBOS DE CARBONO (CNT) PARA REFORZAR ELEMENTOS ESTRUCTURALES CONSTRUIDOS CON MATERIALES DE BASE CEMENTO, POR UNA PARTE ES BIEN CONOCIDO QUE LA ADICION DE CNT CONDUCE A MEJORAS SIGNIFICATIVAS DE LAS CARACTERISTICAS MECANICO-RESISTENTES DE DICHOS ELEMENTOS, Y POR OTRA PARTE, ESTUDIOS RECIENTES HAN DEMOSTRADO QUE LA ADICION DE CNT AL HORMIGON LE CONFIERE CIERTAS PROPIEDADES ELECTRICAS QUE EL HORMIGON, POR SI SOLO, NO TIENE, DE ESTA FORMA SE CONSIGUE UN MATERIAL MULTICAMPO, CON PROPIEDADES ELECTRICAS Y MECANICAS ACOPLADAS, QUE PERMITEN QUE EL ELEMENTO ESTRUCTURAL NO SOLO TENGA UNA MISION RESISTENTE, SINO QUE ADEMAS PUEDA ACTUAR COMO SENSOR, PROPORCIONANDO INFORMACION SOBRE SU ESTADO TENSION/DEFORMACION,EN BASE A EN ESTAS IDEAS, NUESTRA PROPUESTA PRETENDE: (A) CARACTERIZAR EL EMPLEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES REFORZADOS CON CNT COMO SENSORES QUE PERMITAN LA MONITORIZACION DE ESTRUCTURAS CIVILES; Y (B) BASANDOSE EN EL USO DE ESTOS SENSORES, DESARROLLAR UNA METODOLOGIA DE MONITORIZACION PREDICTIVA DE TALES ELEMENTOS ESTRUCTURALES, LAS DIFICULTADES Y LOS HITOS A LOGRAR PASAN POR LA CARACTERIZACION DEL ACOPLAMIENTO ELECTRO-MECANICO DEL MATERIAL CEMENTICIO REFORZADO CON CNT, SU IMPLEMENTACION EN MODELOS NUMERICOS Y, FINALMENTE, LA NECESARIA COMPROBACION EXPERIMENTAL,LOS RESULTADOS ESPERADOS ABREN NUEVAS POSIBILIDADES EN LAS INDUSTRIAS DE LA CONSTRUCCION Y DE LOS NANOMATERIALES, EN LA PRIMERA POR CUANTO PUEDE SUPONER UN CLARO AVANCE EN EL DISEÑO Y MANTENIMIENTO DE ESTRUCTURAS DE TODO TIPO, PERO ESPECIALMENTE DE LAS GRANDES INFRAESTRUCTURAS; Y EN LA SEGUNDA POR CUANTO PUEDE SUPONER LA APERTURA DE NUEVOS NICHOS DE MERCADO, MONITORIZACIÓN PREDICTIVA DE DAÑO\ESTRUCTURA CIVIL\NANOTUBO DE CARBONO