Detección y localización de grietas en arboles de máquinas mediante algoritmos de optimización aplicados a un modelo de elementos finitos validado experimentalmente

  1. RODRIGUEZ ORDOÑEZ, EDUARDO
Dirigida por:
  1. José Manuel Sierra Velasco Director/a
  2. Ricardo Vijande Díaz Codirector/a

Universidad de defensa: Universidad de Oviedo

Fecha de defensa: 08 de octubre de 2007

Tribunal:
  1. José Esteban Fernández Rico Presidente/a
  2. Ricardo Tucho Navarro Secretario/a
  3. Fernando Viadero Rueda Vocal
  4. Rafael Avilés González Vocal
  5. Javier Cuadrado Vocal

Tipo: Tesis

Teseo: 139340 DIALNET

Resumen

Esta Tesis Doctoral trata acerca de la localización de grietas en árboles de máquinas a partir del estudio de las frecuencias naturales mediante un modelo de elementos finitos (MEF) tridimensional y paramétrico que se desarrolló especialmente para este efecto y que reproduce un eje agrietado. Se validó dicho modelo experimentalmente mediante un banco de ensayos diseñado y fabricado con el fin de medir las frecuencias naturales del eje girando con y sin grieta. Se estudiaron distintos tipos de grieta, y los resultados permitieron validar el MEF. Con el fin de dar una mayor funcionalidad al método , se aplicó un algoritmo de optimización multiobjetivo (NSGA-II) al MEF, creándose una función objetivo que permitiese al software de optimización (MATLAB) comunicarse con el de elementos finitos (ANSYS) y poder optimizar el MEF. Esta optimización permite la determinación de la presencia o no de grieta y su localización y su profundidad en caso de existencia. Así mismo, esta metodología de trabajo que implica la optimización de modelos tridimensionales paramétricos mediante algoritmos multiobjetivo, puede ser extendida no sólo al campo de las vibraciones, sino a cualquier otro que utilice un modelo tridimensional, permitiendo la optimización de cualquier variable del mismo.