Comparteix:

CATMECH - Centre Avançat de Tecnologies Mecàniques

El Centre Avançat de Tecnologies Mecàniques és un centre de recerca situat a l'ESEIAAT de la Universitat Politècnica de Catalunya BarcelonaTech.

CATMech neix com a associació dels anteriors grups de recerca LABSON, LEAM i LITEM. Està organitzat amb una Divisió de Fluids, una Divisió de Vibracions i Acústica, i una Divisió de Materials i Estructures.

Les nostres instal·lacions de laboratori de 900 m2 estan preparades per realitzar tot tipus de proves amb fluids. Els sistemes hidràulics i pneumàtics proporcionen flux per a actuadors, màquines o qualsevol tipus de configuració necessària. Diversos sistemes d'adquisició de dades, instrumentació, càmeres i sensors t'ajudaran a trobar la configuració òptima per a les teves investigacions. Les instal·lacions addicionals inclouen un túnel de vent i un alt rendiment de càlcul.

Les tendències actuals en recerca d'innovació:

- El disseny, modelatge i caracterització experimental de components fluidodinàmics, oleohidràulics i pneumàtics (bombes, vàlvules, injectors, actuadors lineals i rotatius, etc.) en termes d'eficiència, pèrdua d'energia, inestabilitat i cavitació, resistència estàtica i dinàmica, nivell de soroll i cicle de vida.

- Avançar cap a l'enginyeria verda i circular mitjançant l'optimització de components i sistemes de transmissió d'energia oleohidràulica (per a maquinària industrial i mòbil "fora de carretera") en termes de funcionalitat i connectivitat, consum energètic, compatibilitat ambiental, emissions de soroll i reciclabilitat.

- El disseny i desenvolupament tecnològic de components mini-micro-nano fluídics (per dosificar, mesclar, dispersar, etc.) per a aplicacions relacionades amb la biotecnologia i altres àmbits.

- Activitats de formació i sensibilització entre la universitat i el teixit industrial i empresarial, en ambdues direccions: des de la universitat a l'empresa (beneficiari: el personal tècnic) i des de l'empresa a la universitat (beneficiari: l'estudiant d'enginyeria i investigadors). La transferència de coneixement des del centre de recerca a la indústria: innovació docent per a futures tasques en enginyeria.

Les nostres instal·lacions de laboratori de 300 m2 estan preparades per realitzar tot tipus de proves acústiques i de vibració. Diversos sistemes d'adquisició de dades, instrumentació i sensors t'ajudaran a trobar la configuració òptima per a les teves investigacions.

Les tendències actuals en recerca d'innovació:

- Control actiu de soroll. Estudi teòric i optimització de la posició dels transductors necessaris en el sistema de control. Aplicació de sistemes de control actius en maquinària industrial com sistemes de ventilació o transformadors. Aplicació de sistemes de control actius en obertures. Realització de mesures experimentals. Reducció de soroll de baixa freqüència en àrees específiques mitjançant l'ús de barreres d'aplicació actives en el camp de la construcció.

- Gestió del soroll ambiental. Acústica ambiental: caracterització sonora d'espais urbans i no urbans. Caracterització sonora d'espais a l'aire lliure i en interiors. Desenvolupament de mapes de soroll, mapes de capacitat i plans d'acció. Disseny i operació de xarxes de sensors acústics de baix cost. Impacte acústic d'infraestructures de lleure i transport. Efectes del soroll en la salut.

- Localització i caracterització de fonts sonores de maquinària industrial i domèstica. Mesures d'intensitat sonora. Aeroacústica. Aplicació en la reducció de soroll de maquinària.

- Predicció i control de vibracions i soroll induïts pel trànsit ferroviari. Previsió en la fase de disseny de noves línies de ferrocarril. Predicció per a edificis i casos singulars mitjançant mètodes híbrids (experimentals/numèrics). Predicció de l'efecte de solucions correctives, com ara mantes sota balast, vies de llosa flotant, fixacions de baixa rigidesa... Mesures de vibració en vies, túnels, superfície del terreny i edificis segons ISO 2631, ISO 10815 i ISO 14837. Caracterització dinàmica de vies i components de baixa i alta freqüència (ISO 10846, UNE 13481, UNE 13146, DIN 45673-5). Models predictius per a problemes d'interacció entre pantògraf i catenària. Especialització en catenària rígida. EN 50367 i EN 50318.

- Predicció de soroll i vibracions induïts per activitats de construcció en edificis propers. Mesures experimentals.

- Disseny de sistemes de reutilització d'energia de vibració per a sistemes de teledetecció.

- Procediment de manteniment predictiu basat en emissió acústica (vibració de molt alta freqüència). La detecció de fallades estructurals mitjançant emissió acústica té l'avantatge de detectar canvis en la fase microscòpica i permet anticipar tasques de manteniment amb molt d'avançament. Aquesta tècnica es pot aplicar per a la detecció de múltiples fenòmens, com ara detecció de fuites.

Les nostres instal·lacions de laboratori de 300 m2 estan preparades per realitzar tot tipus de proves mecàniques en el rang de càrregues fins a 250 kN en règim estàtic i dinàmica de baixa freqüència. Les nostres màquines universals poden testar proves de qualsevol material fins a 300 kN. Diversos sistemes d'adquisició de dades, instrumentació, sensors i tecnologies no destructives, com ara ultrasons i anàlisi modal, t'ajudaran a trobar la configuració òptima per a les teves investigacions.

Les tendències actuals en recerca d'innovació:

Materials i sistemes estructurals avançats
- FRP i FRCM. Desenvolupament de noves solucions de reforçament orientades a fibres vegetals sostenibles i resines verdes.
- Valorització de residus mitjançant la fabricació de nous materials compostos.
- Estructures híbrides de formigó i compostos.
- Fabricació industrialitzada d'elements estructurals amb impressió 3D de gran format basada en materials cimentícis.
- Propietats de deformació de materials piezoelèctrics aplicades a la recuperació d'energia.

Propietats mecàniques a partir de proves no destructives.
- Tècniques d'anàlisi modal per caracteritzar les propietats mecàniques d'elements estructurals i materials.

Solucions IoT i digitals per a elements estructurals.
- IoT en el monitoratge d'elements estructurals, combinació de sensors i simulació per al control actiu d'elements estructurals.
- Registres digitals i anàlisi de dades per a estructures: BIM i models.
- Dispositius de monitoratge per a vehicles autònoms integrats en carreteres.