CATMECH - Centro Avanzado de Tecnologías Mecánicas

El Centro Avanzado de Tecnologías Mecánicas es un centro de investigación situado en la ESEIAAT de la Universitat Politècnica de Catalunya Barcelona Tech.

CATMech nace como asociación de los anteriores grupos de investigación LABSON, LEAM y LITEM. Está organizado con una División de Fluidos, una División de Vibraciones y Acústica y una División de Materiales y Estructuras.

Nuestras instalaciones de laboratorio de 900m2 están preparadas para realizar todo tipo de pruebas con fluidos. Los sistemas hidráulicos y neumáticos proporcionan flujo para actuadores, máquinas o cualquier tipo de configuración necesaria. Diferentes sistemas de adquisición de datos, instrumentación, cámaras y sensores te ayudarán a encontrar la configuración óptima para tus investigaciones. Las instalaciones adicionales incluyen un túnel de viento y un alto rendimiento de cálculo.

Las tendencias actuales en investigación de innovación:

- El diseño, modelaje y caracterización experimental de componentes fluidodinámicos, oleohidráulicos y neumáticos (bombas, válvulas, inyectores, actuadores lineales y rotativos, etc.) en términos de eficiencia, pérdida de energía, inestabilidad y cavitación, resistencia estática y dinámica, nivel de ruido y ciclo de vida.

- Avanzar hacia la ingeniería verde y circular mediante la optimización de componentes y sistemas de transmisión de energía oleohidráulica (para maquinaria industrial y móvil "fuera de carretera") en término de funcionalidad y conectividad, consumo energético, compatibilidad ambiental, emisiones de ruido y reciclabilidad.

- El diseño y desarrollo tecnológico de componentes mini-micro-nano fluídicos (para dosificar, mezclar, dispersar, etc) para aplicaciones relacionadas con la biotecnología y otros ámbitos.

- Actividades de formación y sensibilización entre la universidad y el tejido industrial y empresarial, en ambas direcciones: desde la universidad a la empresa(beneficiario: el personal técnico) y desde la empresa a la universidad (beneficiario: el estudiante de ingeniería e investigadores). La transferencia de conocimiento desde el centro de investigación a la industria: innovación docente para futuras tareas de ingeniería.

Nuestras instalaciones de laboratorio de 300 m2 están preparadas para realizar todo tipo de pruebas acústicas y de vibraciones. Diferentes sistemas de adquisición de datos, instrumentación y sensores te ayudarán a encontrar la configuración óptima para tus investigaciones.

Las tendencias actuales en investigación de innovación:

- Control activo de ruido. Estudio teórico y optimización de la posición de los transductores necesarios en el sistema de control. Aplicación de sistemas de control activos en maquinaria industrial como sistemas de ventilación o transformadores. Aplicación de sistemas de control actvos en aperturas. Realización de medidas experimentales. Reducción de ruido de baja frecuencia en áreas específicas mediante el uso de barreras de aplicación activas en el campo de la construcción.

- Gestión del ruido ambiental, Acústica ambiental: Caracterización sonora de espacios urbanos y no urbanos. Caracterización sonora de espacios al aire libre y en interiores. Desarrollo de mapas de ruido, mapas de capacidad y planes de acción. Diseño y operación de redes de sensores acústicos de bajo coste. Impacto acústico de infraestructuras de ocio y transporte. Efectos de ruido en la salud.

- Localización y caracterización de fuentes sonoras de maquinaria industrial y doméstica. Medidas de intensidad sonora. Aeroacústica. Aplicación en la reducción de ruido de maquinaria.

- Predicción y control de vibraciones y ruido inducidos por el tráfico ferroviario. Previsión en la fase de diseño de nuevas líneas de ferrocarril. Predicción para edificios y casos singulares mediante métodos híbridos (experimentales/numéricos). Predicción del efecto de soluciones correctivas, como por ejemplo mantas bajo balasto, vías de losa flotante, fijaciones de baja rigidez... Medidas de vibración en vías, túneles, superficie del terreno y edificios según ISO 2631, ISO 10815 y ISO 14837. Caracterización dinámica de vías y componentes de baja y alta frecuencia (ISO 10846, UNE 13481, UNE 13146, DIN 45673-5). Modelos predictivos para problemas de interacción entre pantógrafo y catenaria. Especialización en catenaria rígida. EN 50367 i EN 50318.

- Predicción de ruido y vibraciones inducidos por actividades de construcción en edificios próximos. Medidas experimentales.

- Diseño de sistemas de reutilización de energía de vibración para sistemas de teledetección.

- Procedimiento de mantenimiento predictivo basado en emisión acústica (vibración de mucha alta frecuencia). La detección de fallos estructurales mediante emisión acústica tiene la ventaja de detectar cambios en la fase microscópica y permite anticipar tareas de mantenimiento con mucho adelantamiento. Esta técnica se puede aplicar para la detección de diferentes fenómenos, como por ejemplo detección de escapes.

Nuestras instalaciones de laboratorio de 300 m2 están preparadas para realizar todo tipo de pruebas mecánicas en el rango de carga hasta 250 Kn en régimen estático y dinámica de baja frecuencia. Nuestras máquinas universales pueden testear pruebas de cualquier material hasta 300 Kn. Diferentes sistemas de adquisición de datos, instrumentación, sensores y tecnologías no destructivas, como por ejemplo ultrasonidos y análisis modal, te ayudaran a encontrar la configuración óptima para tus investigaciones.

Las tendencias actuales en investigación de innovación:

Materiales y sistemas estructurales avanzados
- FRP i FRCM. Desarrollo de nuevas soluciones de reforzamiento orientadas a fibras vegetales sostenibles y reinas verdes.
- Valorización de residuos mediante la fabricación de nuevos materiales compuestos.
- Estructuras híbridas de hormigón y compuestos.
- Fabricación industrializada de elementos estructurales con impresión 3D de gran formato basada en materiales cimentícios.
- Propiedades de deformación de materiales piezoeléctricos aplicados a la recuperación de energía.

Propiedades mecánicas a partir de pruebas no destructivas.
- Técnicas de análisis modal para caracterizar las propiedades mecánicas de elementos estructurales y materiales.

Soluciones IoT y digitales para elementos estructurales.
- Iot en el monitorage de elementos estructurales, combinación de sensores y simulación para el control activo de elementos estructurales.
- Registros digitales y análisis de datos para estructuras: BIM y modelos.
- Dispositivos de monitorage para vehículos autónomos integrados en carreteras.