Un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, en Estados Unidos, ha desarrollado una novedosa técnica de detección de daños en puentes y pilares, que permitirá medir las fracturas y otros deterioros de estas estructuras in situ, sin tener que descomponerlas, informa el MIT en un comunicado.
El invento permitirá inspecciones más sencillas y frecuentes que no interfieran en los servicios y el tráfico de estas construcciones, asegurando así su buen estado.
Se trata de un dispositivo portátil que incluye un radar capaz de “ver” a través de los recubrimientos formados por polímeros (macromoléculas a su vez formadas por moléculas menores) de fibra de vidrio, utilizada a menudo para reforzar determinadas estructuras de puentes y sus pilares.
La fibra de vidrio es un material que se obtiene al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos y que, al solidificarse posteriormente, tiene una flexibilidad suficiente como para ser usado como fibra.
Este material tiene diversas ventajas: es un buen aislante térmico, es inerte a los ácidos, y soporta altas temperaturas. Además, es barato, lo que ha extendido su uso en numerosas aplicaciones industriales.
Revisión a distancia
El problema es que, cuando se quiere revisar el estado de dichas estructuras reforzadas con fibra de vidrio para detectar posibles daños, el recubrimiento impide que se vean.
La nueva técnica, no invasiva, puede sin embargo aplicarse a una distancia de más de 10 metros para la detección de dichos daños, y no requiere del desmantelamiento o de la obstrucción de las infraestructuras subyacentes, proporcionando una información instantánea de su estado.
Denominada FAR-NDT (far-field airborne radar nondestructive testing o ensayo no destructivo a distancia con radar aéreo), esta técnica podría resultar muy ventajosa para el control del estado de puentes o carreteras que atraviesen ríos, y que suelen resultar de difícil acceso para la realización de pruebas exhaustivas.
Según explica su creador, el profesor Oral Buyukozturk, del Department of Civil and Environmental Engineering (CEE del MIT, el uso de este radar para la detección de defectos y deterioros en las superficies recubiertas ofrece un alto potencial para diversas aplicaciones de evaluación de la seguridad de puentes y edificios que hayan sido reforzados con materiales compuestos.
Visión computerizada
Buyukozturk ha trabajado con los estudiantes Tzu-Yang Yu y Dennos Blejer en el desarrollo de la técnica, que fue probada en el MIT Lincoln Laboratory.
Hasta ahora, las tecnologías disponibles para estas funciones de inspección requerían de personal especializado que estudiara de cerca las estructuras, tomando muestras físicas de ellas. Un control rápido y a distancia con la FAR-NDT suministra una visualización computerizada de los daños internos, sin necesidad de muestras, aseguran los ingenieros.
El potencial y la validez de la tecnología han sido demostrados a partir de experimentos y simulaciones informáticas de envío y recepción de las señales de radar utilizando una antena que inspeccionó pilares de puentes a una distancia de 10 metros.
En los experimentos, la antena transmitió una señal de radar a un tramo concreto de revestimiento de fibra de vidrio, que a su vez respondió con otra señal hacia la antena.
Los datos recogidos fueron convertidos por un algoritmo de imágenes en una visualización del interior de la muestra, incluidos sus daños. Estos resultados han sido validados con un prototipo del sistema de radar y con simulaciones informáticas.
Antes de que su uso se extienda al mercado, deberán realizarse nuevas pruebas y desarrollarse un equipo de radar portátil más apropiado para su utilización en cualquier lugar que se necesite, aseguran los ingenieros del MIT.
El invento permitirá inspecciones más sencillas y frecuentes que no interfieran en los servicios y el tráfico de estas construcciones, asegurando así su buen estado.
Se trata de un dispositivo portátil que incluye un radar capaz de “ver” a través de los recubrimientos formados por polímeros (macromoléculas a su vez formadas por moléculas menores) de fibra de vidrio, utilizada a menudo para reforzar determinadas estructuras de puentes y sus pilares.
La fibra de vidrio es un material que se obtiene al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos y que, al solidificarse posteriormente, tiene una flexibilidad suficiente como para ser usado como fibra.
Este material tiene diversas ventajas: es un buen aislante térmico, es inerte a los ácidos, y soporta altas temperaturas. Además, es barato, lo que ha extendido su uso en numerosas aplicaciones industriales.
Revisión a distancia
El problema es que, cuando se quiere revisar el estado de dichas estructuras reforzadas con fibra de vidrio para detectar posibles daños, el recubrimiento impide que se vean.
La nueva técnica, no invasiva, puede sin embargo aplicarse a una distancia de más de 10 metros para la detección de dichos daños, y no requiere del desmantelamiento o de la obstrucción de las infraestructuras subyacentes, proporcionando una información instantánea de su estado.
Denominada FAR-NDT (far-field airborne radar nondestructive testing o ensayo no destructivo a distancia con radar aéreo), esta técnica podría resultar muy ventajosa para el control del estado de puentes o carreteras que atraviesen ríos, y que suelen resultar de difícil acceso para la realización de pruebas exhaustivas.
Según explica su creador, el profesor Oral Buyukozturk, del Department of Civil and Environmental Engineering (CEE del MIT, el uso de este radar para la detección de defectos y deterioros en las superficies recubiertas ofrece un alto potencial para diversas aplicaciones de evaluación de la seguridad de puentes y edificios que hayan sido reforzados con materiales compuestos.
Visión computerizada
Buyukozturk ha trabajado con los estudiantes Tzu-Yang Yu y Dennos Blejer en el desarrollo de la técnica, que fue probada en el MIT Lincoln Laboratory.
Hasta ahora, las tecnologías disponibles para estas funciones de inspección requerían de personal especializado que estudiara de cerca las estructuras, tomando muestras físicas de ellas. Un control rápido y a distancia con la FAR-NDT suministra una visualización computerizada de los daños internos, sin necesidad de muestras, aseguran los ingenieros.
El potencial y la validez de la tecnología han sido demostrados a partir de experimentos y simulaciones informáticas de envío y recepción de las señales de radar utilizando una antena que inspeccionó pilares de puentes a una distancia de 10 metros.
En los experimentos, la antena transmitió una señal de radar a un tramo concreto de revestimiento de fibra de vidrio, que a su vez respondió con otra señal hacia la antena.
Los datos recogidos fueron convertidos por un algoritmo de imágenes en una visualización del interior de la muestra, incluidos sus daños. Estos resultados han sido validados con un prototipo del sistema de radar y con simulaciones informáticas.
Antes de que su uso se extienda al mercado, deberán realizarse nuevas pruebas y desarrollarse un equipo de radar portátil más apropiado para su utilización en cualquier lugar que se necesite, aseguran los ingenieros del MIT.