P: ¿Cuáles son algunos de los principales retos a los que se enfrentan los laboratorios de pruebas sísmicas en la actualidad?
Peter Gunness: Los científicos empezaron a medir los registros de aceleración de los terremotos a mediados del siglo XX, y las bases de datos actuales están llenas de miles de registros de movimientos del suelo. Los terremotos más fuertes que causan más daños y muertes tienen atributos únicos, por lo que cada gran terremoto nos enseña algo nuevo. Esto exige que los sistemas de prueba simulen todos los escenarios sísmicos posibles para validar la preparación ante un terremoto. Como muchos de los grandes terremotos ejercen las fuerzas de una manera única, a menudo provocan cambios en los códigos de construcción estructural, en las normas de pruebas de calificación y en los requisitos de los equipos de pruebas sísmicas.
Todo el mundo quiere ensayar las probetas lo más cerca posible de la escala real, porque así se obtienen las simulaciones más exactas y puras del comportamiento de las probetas en el mundo real. Sin embargo, como las pruebas sísmicas estructurales implican edificios, segmentos de puentes y otros artículos de prueba extremadamente grandes y pesados, los requisitos de energía y espacio para las pruebas a tamaño casi real se vuelven prohibitivos. Los laboratorios tienen que trabajar con un modelo a escala de la realidad, lo que introduce imprecisiones que deben tenerse en cuenta durante las pruebas.
La mayoría de los terremotos tienen un contenido de frecuencia muy bajo y un gran desplazamiento, pero cuando se ensayan las muestras de los modelos a escala, la compresión del eje temporal aumenta el contenido de frecuencia y reduce el desplazamiento. Esto presenta retos de diseño y servocontrol, porque el sistema debe funcionar en un rango de frecuencia relativamente grande y las muestras se ensamblan directamente sobre la mesa vibratoria La masa añadida de la muestra afecta tanto al ajuste de la mesa como a la respuesta.
Además, cualquier fuerza que se aplique a la mesa vibratoria para su puesta a punto puede dañar la muestra y cambiar radicalmente su comportamiento. Para proteger la probeta y la fidelidad de la prueba, la puesta a punto debe hacerse a una amplitud reducida. Y durante la prueba, el sistema de control debe tener en cuenta las resonancias y la dinámica cambiante de la probeta, de tal manera que se minimicen los errores y se garantice que la reproducción del historial de tiempo se logre con precisión.
P: ¿Cómo ayuda MTS a los laboratorios de pruebas a abordar estos retos?
Gunness:Una de las principales formas es a través de nuestro software insignia de calificación y simulación sísmica, STEX Pro. Este software incorpora nuestra mejor tecnología de Control Remoto de Parámetros, conocida como “RPC®”, para permitir pruebas y simulaciones de calificación sísmica precisas y repetibles en estructuras y subestructuras civiles, así como en equipos no estructurales.
Este software combina herramientas avanzadas de simulación sísmica con un conjunto de aplicaciones para controlar con precisión sistemas complejos de pruebas mecánicas multicanal. Se utiliza un proceso iterativo para reproducir con precisión las aceleraciones, las velocidades y los desplazamientos de los historiales de tiempo registrados y los perfiles que definen nuestros clientes.
El software STEX Pro es la herramienta ideal para cualquier aplicación de prueba sísmica multidimensional. Es lo suficientemente versátil para simular casi cualquier evento sísmico en probetas de cualquier escala y en cualquier parte de la probeta, para configuraciones que implican uno o varios grados de libertad y una o varias mesas vibratorias.
Para pruebas de calificación como las especificaciones Bellcore, AC156 e IEE693, el software STEX Pro ofrece un menú de herramientas de Espectro de respuesta al choque (SRS). Los laboratorios de pruebas pueden generar espectros de respuesta al choque a partir de las entradas del historial de tiempo de aceleración, o una función SRS inversa puede convertir los datos del SRS en salidas de historial de tiempo aleatorias, que se pueden utilizar como una respuesta deseada para la simulación.
P:¿Por qué es importante el software STEX Pro para la simulación sísmica?
Gunness:Para las pruebas sísmicas, el software permite capturar datos reales de movimiento y fuerza sísmica en el mundo real y replicarlos con precisión en probetas en el laboratorio de pruebas utilizando una o más mesas vibratorias. Esto proporciona a los ingenieros de pruebas una idea de cómo se comportarán las estructuras civiles y no civiles en condiciones sísmicas muy realistas.
P: ¿Qué medidas utiliza el software para mantener la precisión del ajuste y la simulación?
Gunness:Las pruebas de laboratorio sísmico comienzan con un modelo del sistema, que se denomina Función de respuesta de frecuencia o FRF. Para minimizar el daño de la probeta, esta FRF se mide a un nivel de amplitud muy bajo. Sin embargo, a veces una amplitud baja puede resultar en errores de modelado.
El software STEX Pro incluye herramientas sofisticadas que se utilizan para evaluar la calidad de la FRF, mediante pruebas de coherencia y de relación señal-ruido, a la vez que proporciona orientación para la cinta de control de simulación utilizable. La FRF se invierte y se utiliza en combinación con los datos deseados para generar de forma iterativa archivos de conducción de nivel objetivo. Durante cada paso de la iteración, se puede emplear la inversa adaptativa del tubo para mejorar el FRF inverso. Esto mejora la precisión de la simulación para sistemas no lineales.
P: ¿En qué se diferencia el software STEX Pro de otras técnicas de compensación de control y comando?
Gunness:Los sistemas de control sísmico de MTS utilizan diversas técnicas de control avanzadas en tiempo real para optimizar el rendimiento del sistema. Entre ellas se incluyen técnicas de control fijo como control de tres variables, equilibrio de fuerza y compensación de acoplamiento cruzado, así como técnicas de compensación de comandos que incluyen cancelación de armónicos, control de fase de amplitud y control inverso adaptativo.
Estas y otras técnicas están integradas en la caja de herramientas del sistema de control sísmico. Se utilizan para superar los retos de control del sistema sísmico descritos anteriormente, junto con la mejora de la fidelidad general del sistema. El software STEX Pro no reemplaza las funciones de control, sino que se coloca encima de los controles. Al igual que los compensadores de comando, el software ayuda a mejorar la fidelidad y precisión del sistema, pero hace mucho más en un solo paquete integrado. Reemplaza a los compensadores de comandos presentes en los controles, y también funciona mucho mejor en sistemas con grandes cantidades de acoplamiento cruzado y/o escenarios de mesas múltiples.
P. ¿Cómo se beneficiarán los laboratorios de pruebas sísmicas al asociarse con MTS?
Gunness:Una asociación con nosotros es más que el mejor software, controles y equipos de prueba de su clase. Los laboratorios de pruebas que trabajan con MTS tienen acceso a décadas de experiencia práctica y mejores prácticas comprobadas. Como el software STEX Pro se basa en la tecnología RPC, ofrecemos un amplio abanico de asistencia local y conocimientos sobre metodología de pruebas en todo el mundo. Esta experiencia se aplica directamente para ayudar a nuestros clientes a optimizar la precisión y la eficiencia de su programa de pruebas para satisfacer sus necesidades actuales y a largo plazo.
Además, tenemos la suerte de trabajar en estrecha colaboración con algunos de los ingenieros de pruebas sísmicas con más visión de futuro del mundo, muchos de los cuales están aprovechando las configuraciones de mesas múltiples impulsadas por el software STEX Pro. El aporte directo de estos clientes es vital en nuestra búsqueda continua de agregar nuevas características y funcionalidades útiles a las versiones futuras.
Esta combinación única de tecnología y experiencia en el sector permite a nuestros clientes convertir más datos en información y más información en conocimiento, lo que en última instancia los beneficia en forma de estructuras civiles y no civiles más resistentes a los terremotos.
Peter Gunness: Los científicos empezaron a medir los registros de aceleración de los terremotos a mediados del siglo XX, y las bases de datos actuales están llenas de miles de registros de movimientos del suelo. Los terremotos más fuertes que causan más daños y muertes tienen atributos únicos, por lo que cada gran terremoto nos enseña algo nuevo. Esto exige que los sistemas de prueba simulen todos los escenarios sísmicos posibles para validar la preparación ante un terremoto. Como muchos de los grandes terremotos ejercen las fuerzas de una manera única, a menudo provocan cambios en los códigos de construcción estructural, en las normas de pruebas de calificación y en los requisitos de los equipos de pruebas sísmicas.
Todo el mundo quiere ensayar las probetas lo más cerca posible de la escala real, porque así se obtienen las simulaciones más exactas y puras del comportamiento de las probetas en el mundo real. Sin embargo, como las pruebas sísmicas estructurales implican edificios, segmentos de puentes y otros artículos de prueba extremadamente grandes y pesados, los requisitos de energía y espacio para las pruebas a tamaño casi real se vuelven prohibitivos. Los laboratorios tienen que trabajar con un modelo a escala de la realidad, lo que introduce imprecisiones que deben tenerse en cuenta durante las pruebas.
La mayoría de los terremotos tienen un contenido de frecuencia muy bajo y un gran desplazamiento, pero cuando se ensayan las muestras de los modelos a escala, la compresión del eje temporal aumenta el contenido de frecuencia y reduce el desplazamiento. Esto presenta retos de diseño y servocontrol, porque el sistema debe funcionar en un rango de frecuencia relativamente grande y las muestras se ensamblan directamente sobre la mesa vibratoria La masa añadida de la muestra afecta tanto al ajuste de la mesa como a la respuesta.
Además, cualquier fuerza que se aplique a la mesa vibratoria para su puesta a punto puede dañar la muestra y cambiar radicalmente su comportamiento. Para proteger la probeta y la fidelidad de la prueba, la puesta a punto debe hacerse a una amplitud reducida. Y durante la prueba, el sistema de control debe tener en cuenta las resonancias y la dinámica cambiante de la probeta, de tal manera que se minimicen los errores y se garantice que la reproducción del historial de tiempo se logre con precisión.
P: ¿Cómo ayuda MTS a los laboratorios de pruebas a abordar estos retos?
Gunness:Una de las principales formas es a través de nuestro software insignia de calificación y simulación sísmica, STEX Pro. Este software incorpora nuestra mejor tecnología de Control Remoto de Parámetros, conocida como “RPC®”, para permitir pruebas y simulaciones de calificación sísmica precisas y repetibles en estructuras y subestructuras civiles, así como en equipos no estructurales.
Este software combina herramientas avanzadas de simulación sísmica con un conjunto de aplicaciones para controlar con precisión sistemas complejos de pruebas mecánicas multicanal. Se utiliza un proceso iterativo para reproducir con precisión las aceleraciones, las velocidades y los desplazamientos de los historiales de tiempo registrados y los perfiles que definen nuestros clientes.
El software STEX Pro es la herramienta ideal para cualquier aplicación de prueba sísmica multidimensional. Es lo suficientemente versátil para simular casi cualquier evento sísmico en probetas de cualquier escala y en cualquier parte de la probeta, para configuraciones que implican uno o varios grados de libertad y una o varias mesas vibratorias.
Para pruebas de calificación como las especificaciones Bellcore, AC156 e IEE693, el software STEX Pro ofrece un menú de herramientas de Espectro de respuesta al choque (SRS). Los laboratorios de pruebas pueden generar espectros de respuesta al choque a partir de las entradas del historial de tiempo de aceleración, o una función SRS inversa puede convertir los datos del SRS en salidas de historial de tiempo aleatorias, que se pueden utilizar como una respuesta deseada para la simulación.
P:¿Por qué es importante el software STEX Pro para la simulación sísmica?
Gunness:Para las pruebas sísmicas, el software permite capturar datos reales de movimiento y fuerza sísmica en el mundo real y replicarlos con precisión en probetas en el laboratorio de pruebas utilizando una o más mesas vibratorias. Esto proporciona a los ingenieros de pruebas una idea de cómo se comportarán las estructuras civiles y no civiles en condiciones sísmicas muy realistas.
P: ¿Qué medidas utiliza el software para mantener la precisión del ajuste y la simulación?
Gunness:Las pruebas de laboratorio sísmico comienzan con un modelo del sistema, que se denomina Función de respuesta de frecuencia o FRF. Para minimizar el daño de la probeta, esta FRF se mide a un nivel de amplitud muy bajo. Sin embargo, a veces una amplitud baja puede resultar en errores de modelado.
El software STEX Pro incluye herramientas sofisticadas que se utilizan para evaluar la calidad de la FRF, mediante pruebas de coherencia y de relación señal-ruido, a la vez que proporciona orientación para la cinta de control de simulación utilizable. La FRF se invierte y se utiliza en combinación con los datos deseados para generar de forma iterativa archivos de conducción de nivel objetivo. Durante cada paso de la iteración, se puede emplear la inversa adaptativa del tubo para mejorar el FRF inverso. Esto mejora la precisión de la simulación para sistemas no lineales.
P: ¿En qué se diferencia el software STEX Pro de otras técnicas de compensación de control y comando?
Gunness:Los sistemas de control sísmico de MTS utilizan diversas técnicas de control avanzadas en tiempo real para optimizar el rendimiento del sistema. Entre ellas se incluyen técnicas de control fijo como control de tres variables, equilibrio de fuerza y compensación de acoplamiento cruzado, así como técnicas de compensación de comandos que incluyen cancelación de armónicos, control de fase de amplitud y control inverso adaptativo.
Estas y otras técnicas están integradas en la caja de herramientas del sistema de control sísmico. Se utilizan para superar los retos de control del sistema sísmico descritos anteriormente, junto con la mejora de la fidelidad general del sistema. El software STEX Pro no reemplaza las funciones de control, sino que se coloca encima de los controles. Al igual que los compensadores de comando, el software ayuda a mejorar la fidelidad y precisión del sistema, pero hace mucho más en un solo paquete integrado. Reemplaza a los compensadores de comandos presentes en los controles, y también funciona mucho mejor en sistemas con grandes cantidades de acoplamiento cruzado y/o escenarios de mesas múltiples.
P. ¿Cómo se beneficiarán los laboratorios de pruebas sísmicas al asociarse con MTS?
Gunness:Una asociación con nosotros es más que el mejor software, controles y equipos de prueba de su clase. Los laboratorios de pruebas que trabajan con MTS tienen acceso a décadas de experiencia práctica y mejores prácticas comprobadas. Como el software STEX Pro se basa en la tecnología RPC, ofrecemos un amplio abanico de asistencia local y conocimientos sobre metodología de pruebas en todo el mundo. Esta experiencia se aplica directamente para ayudar a nuestros clientes a optimizar la precisión y la eficiencia de su programa de pruebas para satisfacer sus necesidades actuales y a largo plazo.
Además, tenemos la suerte de trabajar en estrecha colaboración con algunos de los ingenieros de pruebas sísmicas con más visión de futuro del mundo, muchos de los cuales están aprovechando las configuraciones de mesas múltiples impulsadas por el software STEX Pro. El aporte directo de estos clientes es vital en nuestra búsqueda continua de agregar nuevas características y funcionalidades útiles a las versiones futuras.
Esta combinación única de tecnología y experiencia en el sector permite a nuestros clientes convertir más datos en información y más información en conocimiento, lo que en última instancia los beneficia en forma de estructuras civiles y no civiles más resistentes a los terremotos.
