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Científica chilena inventó algoritmo para identificar daños en aeronaves y estructuras aeroespaciales

Por: El Desconcierto / Publicado: 27.06.2019
Científica chilena inventó algoritmo para identificar daños en aeronaves y estructuras aeroespaciales D989jWCXUAEVm1S / Foto: Universidad de Chile
El algoritmo inventado por la directora del Departamento de Mecánica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Viviana Meruane, permitirá identificar posibles daños en “materiales compuestos” -de los que están hechos estas naves- de una forma mucho más rápida que la actual, y así eventualmente disminuir las pérdidas humanas y materiales en esta materia. 

Un estudio encabezado por la directora del Departamento de Mecánica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile y subdirectora del Instituto Milenio de Metamateriales, Viviana Meruane, desarrolló un algoritmo que a través de la vibración, permite medir el daño en los denominados “materiales compuestos”.

Estos denominados “materiales compuestos”, son en realidad bastante comunes. Se pueden encontrar en artículos deportivos, en construcción y en estructuras gigantes como los aviones o los barcos.

Su principal característica es que como su nombre lo dice, son materiales que nacen de la conjunción de otros materiales. Son creados con el fin de alcanzar mayores niveles de resistencia, peso o flexibilidad que el que tienen sus componentes originales.

En las aeronaves son muy usuales. Las aspas de un helicóptero, por ejemplo, requieren firmeza y liviandad al mismo tiempo, y por ello se usan materiales compuestos en su fabricación. 

Y el problema que el descubrimiento viene a solucionar, es que identificar si estos materiales han sufrido algún daño puede ser un proceso complejo, caro y lento.

La propia Meruane explicó que hay materiales que “son rígidos pero a su vez livianos, están conformados por capas y su arquitectura interior les otorga capacidades especiales. Desafortunadamente, con el pasar del tiempo se deterioran y son difíciles de reparar“.

Para identificar este deterioro, el método propuesto consiste en “hacer vibrar los materiales y grabarlos con cámaras de alta velocidad (estamos usando unas de 7000 cuadros por segundo, las más rápidas que han llegado a Chile). Un material que esté intacto va presentar movimientos uniformes mientras que uno con daños ocultos -a simple vista- se comportará de manera distinta”, explicó Meruane. 

Uno de los pocos métodos ya existentes para identificar el deterioro de estos materiales es el escáner de ultrasonido, que si bien es efectivo, es muy lento. 

Respecto del futuro, Meruane explicó que “lo que viene es usar estructuras altamente realistas, por ejemplo las aspas de los helicópteros que están hechas de materiales compuestos y que regularmente sufren pequeños daños tras impactar objetos en el aire. Nosotros lo que buscaremos será crear nuestras propias aspas, les provocaremos daños y trataremos de probar nuestro algoritmo”.

Cabe destacar, que en este trabajo participaron también el ingeniero italiano Giuseppe Petroni de la Universidad Felipe II de Nápoles, y los académicos chilenos Rafael Ruiz y Enrique López.

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