Desarrollo de un modelo numérico para evaluar el impacto del daño en las propiedades dinámicas de un cable

Abstract

El objetivo es desarrollar un modelo numérico que prediga el daño en un cable estudiando la variación de las propiedades dinámicas de este. Para tal efecto, el cable se modela como una viga no lineal considerando el potencial deslizamiento relativo de los alambres que forman el cable. En una primera etapa, se comparan varios modelos de vigas no lineales con el fin de seleccionar al más adecuado, considerando las propiedades dinámicas del cable virgen, comparadas con datos experimentales y modelos 3D de elementos finitos reportados en la literatura. Luego, el modelo seleccionado es utilizado para estudiar la variación de las propiedades dinámicas de un cable cuando este presenta daño superficial asimétrico y simétrico. En este caso se considera la no linealidad de la rigidez flexural del cable de acuerdo con las curvaturas de los modos de vibración. Finalmente, el modelo numérico propuesto, es validado y calibrado mediante comparaciones con datos experimentales y numéricos reportados en la literatura. Con este trabajo se espera obtener un modelo numérico que permita estimar el daño y su distribución en un cable en servicio considerando mediciones de sus propiedades dinámicas.