Análisis modal experimental en campo completo empleando Correlación Digital de Imágenes en alta velocidad/ Full-field experimental modal analysis using High Speed Digital Image Correlation

Abstract

En esta tesis se explora la técnica HS DIC para su uso en análisis modales experimentales. Esta técnica ofrece mayor densidad espacial de medida de manera no invasiva frente a sensores tradicionales. Primeramente, se propone una metodología para la caracterización modal en ensayos por movimiento de la base. Esta metodología establece una conversión de la respuesta al movimiento de la base en su equivalente respuesta a una fuerza puntual. El método de ajuste del círculo es empleado por ser un eficiente método de identificación modal para medidas de HS DIC. Los modelos teóricos y numéricos validan los resultados de esta metodología para una viga en voladizo. Se explora también la medida en imágenes de movimiento magnificado. Esta metodología es validada en una viga en voladizo y aplicada en un complejo panel de material compuesto. Los resultados muestran notables mejoras en la medida tanto en 2D como en 3D.

In this thesis HS DIC is explored to be used in experimental modal analyses. This technique provides higher spatial density and non-invasive measurements over traditional sensors. Firstly, a methodology for modal characterisation in base motion test is proposed. This methodology establish a converstion of the response to base excitation into its equivalent response to pointwise force excitation. The circle-fit method is employed since it is an efficient modal identification method for HS DIC measurements. The theroretical and numerical models validate the methodology results for a cantilever beam. Additionally, it is explored the measurements in magnified motion images. The methodology is validated in a cantiléver beam and applied to a complex composite panel. The results show notable improvements in the measurements both in 2D and 3D.