Dispositivo para ensayo dinámico biaxial de aisladores sísmicos en escala reducida

Solicitud de Patente de Modelo de Utilidad presentada ante la superintendencia de industria y comercio

Dispositivo para ensayo dinámico de prototipos de aisladores sísmicos en entorno real, permite aplicar cargas a cortante uniaxial, a compresión o mediante combinación de ambas. El dispositivo permite la compresión vertical y la deformación lateral de los especímenes de aisladores sísmicos objeto de prueba, de forma controlada. La configuración de los componentes del dispositivo permite realizar ensayos automatizados, sometiendo a las probetas a diferentes ciclos sucesivos de amplitud variable o creciente, en ambas direcciones combinadas, hasta alcanzar estados límites sin necesidad de reposicionar las probetas entre cada prueba. Mediante la aplicación controlada de fuerzas y deformaciones por el mecanismo de compresión vertical y el mecanismo de tracción-compresión horizontal, las probetas de aisladores sísmicos son cargadas y deformadas en ambas direcciones, generando las condiciones de esfuerzo reales en condiciones de servicio como se presentaría durante un evento sísmico real en una estructura.

Construcción

El dispositivo para ensayo dinámico biaxial de aisladores sísmicos en escala reducida aborda una necesidad crítica en la ingeniería sísmica: la evaluación precisa y económica del rendimiento de aisladores sísmicos, los cuales protegen estructuras durante terremotos al aislarlas del movimiento del suelo. El problema radica en las limitaciones de los equipos existentes, que suelen ser costosos, complejos y no siempre logran reproducir adecuadamente las condiciones dinámicas y mecánicas reales a las que los aisladores están sometidos. La invención resuelve esta problemática ofreciendo un dispositivo que permite aplicar de manera simultánea cargas laterales y verticales, con un control preciso de fuerzas y desplazamientos. Su diseño, más accesible en términos de costo y versatilidad, permite la realización de ensayos dinámicos que simulan las condiciones sísmicas reales, optimizando el diseño de aisladores, validando modelos numéricos y cumpliendo con las normativas técnicas vigentes para la certificación de estos dispositivos.

Presenta diversas ventajas y beneficios frente a otras tecnologías y servicios similares: 1. Costo reducido: A diferencia de otros simuladores sísmicos que utilizan sistemas hidráulicos complejos y costosos, este dispositivo ofrece una solución más accesible en términos de costos. 2. Aplicación simultánea de cargas verticales y laterales en los aisladores: Su capacidad de combinar diferentes tipos de carga es una mejora significativa frente a los dispositivos uniaxiales tradicionales. 3. Control avanzado y precisión: A través de un control preciso de los desplazamientos y fuerzas aplicadas, se mejora significativamente la reproducibilidad y fiabilidad de los ensayos frente a tecnologías que pueden tener inestabilidad en el control de fuerzas o movimientos. Esto es especialmente relevante en comparación con sistemas neumáticos más simples, que tienden a ser menos estables. 4. Simulación biaxial: este dispositivo permite la simulación de movimientos sísmicos en dos ejes ortogonales, mientras que muchos dispositivos solo pueden realizar pruebas en un único eje. Esto proporciona una simulación más realista de las condiciones sísmicas a las que se verían sometidos los aisladores, mejorando la calidad de las evaluaciones.

Tecnología/Servicio Comercializable: En operación en entorno real, en interacción con los clientes y el mercado.

Universidad del Valle

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