An Embedded Stress Sensor for Concrete SHM Based on Amorphous Ferromagnetic Microwires

A new smart concrete aggregate design as a candidate for applications in structural health monitoring (SHM) of critical elements in civil infrastructure is proposed. The cement-based stress/strain sensor was developed by utilizing the stress/strain sensing properties of a magnetic microwire embedded in cement-based composite (MMCC). This is a contact-less type sensor that measures variations of magnetic properties resulting from stress variations. Sensors made of these materials can be designed to satisfy the specific demand for an economic way to monitor concrete infrastructure health. For this purpose, we embedded a thin magnetic microwire in the core of a cement-based cylinder, which was inserted into the concrete specimen under study as an extra aggregate. The experimental results show that the embedded MMCC sensor is capable of measuring internal compressive stress around the range of 1-30 MPa. Two stress sensing properties of the embedded sensor under uniaxial compression were studied: the peak amplitude and peak position of magnetic switching field. The sensitivity values for the amplitude and position within the measured range were 5 mV/MPa and 2.5 mu s/MPa, respectively.

Fiber Bragg Gratings, IT Techniques and Strain Gauge Validation for Strain Calculation on Aged Metal Specimens

This paper studies the feasibility of calculating strains in aged F114 steel specimens with Fiber Bragg Grating (FBG) sensors and infrared thermography (IT) techniques. Two specimens have been conditioned under extreme temperature and relative humidity conditions making comparative tests of stress before and after aging using different adhesives. Moreover, a comparison has been made with IT tecniques and conventional methods for calculating stresses in F114 steel. Implementation of Structural Health Monitoring techniques on real aircraft during their life cycle requires a study of the behaviour of FBG sensors and their wiring under real conditions, before using them for a long time. To simulate aging, specimens were stored in a climate chamber at 70 degrees C and 90% RH for 60 days. This study is framed within the Structural Health Monitoring (SHM) and Non Destructuve Evaluation (NDE) research lines, integrated into the avionics area maintained by the Aeronautical Technologies Centre (CTA) and the University of the Basque Country (UPV/EHU).

Diseño de un sistema de monitorización de estructuras de procesamiento paralelo.

[ES]Este proyecto consiste en el diseño de un sistema de monitorización de estructuras (SHM) con procesamiento paralelo. Los sistemas SHM sirven para analizar la integridad de estructuras y detectar daños en las mismas. El sistema diseñado utiliza la técnica de ondas ultrasónicas superficiales. Integra todos los circuitos electrónicos para generar y adquirir las señales. También incluye un procesador para tratar las señales y detectar los daños de la estructura. El sistema se ha diseñado para conectar varios equipos en paralelo

Nuevos phased arrays

[ES]El sistema PAMELA III, con sus correspondientes phased arrays, se diseñó para la detección de daños en aeronaves mediante la tecnología SHM (structural health monitoring). Sin embargo, según los estudios del profesor Tadeusz Stepinski, la distribución de los piezoélectricos utilizada en estos phase arrays producen interferencias. Por ello, este proyecto se basa en el diseño de cuatro phased arrays diferentes, utilizando una de las distribuciones de piezoélectricos estudiada por el profesor Tadeusz. La distribución utilizada es la de cross-shaped (en forma de cruz), con lo que se consigue disminuir las interferencias producidas en los antiguos phased arrays. Además, se ha producido un diseño que es compatible tanto con PAMELA III, como con una futura actualización a PAMELA IV. Con lo que se ha conseguido que se pueda aumentar el tamaño de almacenamiento de la memoria utilizada cambiando la tecnología 1-wire por la de I2C, que sería utilizada solo en el sistema PAMELA IV. Aparte del diseño de los PCBs, también se han diseñado unas piezas de plástico que aportan rigidez a los phased arrays y además, hace que la parte inferior de la tarjeta quede toda a la misma altura y no sobresalgan los piezoélectricos, con lo que aumentará la facilidad de instalación.

Proof of Concept of Impact Detection in Composites Using Fiber Bragg Grating Arrays

Impact detection in aeronautical structures allows predicting their future reliability and performance. An impact can produce microscopic fissures that could evolve into fractures or even the total collapse of the structure, so it is important to know the location and severity of each impact. For this purpose, optical fibers with Bragg gratings are used to analyze each impact and the vibrations generated by them. In this paper it is proven that optical fibers with Bragg gratings can be used to detect impacts, and also that a high-frequency interrogator is necessary to collect valuable information about the impacts. The use of two interrogators constitutes the main novelty of this paper.

Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras

[ES]El Trabajo Fin de Grado “Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras” consiste en el desarrollo de un sistema de comunicación orientado al despliegue y gestión de una red con un alto número de sensores para monitorización de estructuras a bordo de una aeronave. El objetivo principal es hacer viable la utilización de dicha red, partiendo de la premisa de crear una alternativa con mayor eficiencia energética que los sistemas actualmente disponibles para tal fin.

RESTful Discovery and Eventing for Service Provisioning in Assisted Living Environments

Service provisioning in assisted living environments faces distinct challenges due to the heterogeneity of networks, access technology, and sensing/actuation devices in such an environment. Existing solutions, such as SOAP-based web services, can interconnect heterogeneous devices and services, and can be published, discovered and invoked dynamically. However, it is considered heavier than what is required in the smart environment-like context and hence suffers from performance degradation. Alternatively, REpresentational State Transfer (REST) has gained much attention from the community and is considered as a lighter and cleaner technology compared to the SOAP-based web services. Since it is simple to publish and use a RESTful web service, more and more service providers are moving toward REST-based solutions, which promote a resource-centric conceptualization as opposed to a service-centric conceptualization. Despite such benefits of REST, the dynamic discovery and eventing of RESTful services are yet considered a major hurdle to utilization of the full potential of REST-based approaches. In this paper, we address this issue, by providing a RESTful discovery and eventing specification and demonstrate it in an assisted living healthcare scenario. We envisage that through this approach, the service provisioning in ambient assisted living or other smart environment settings will be more efficient, timely, and less resource-intensive.

Assessment of phytostabilization of Pb/Zn mine soils with organic amendments and a native metallicolous ecotype of Festuca Rubra l.: implications for amendment selection and recovery of soil health

La contaminación del suelo es una de las principales amenazas para los ecosistemas y la salud humana. Actualmente, desde un punto de vista tanto económico como ambiental, la fitoestabilización es la mejor tecnología para remediar suelos contaminados con elevadas concentraciones de metales como son los suelos mineros. La fitoestabilización asistida consiste en el empleo de plantas y enmiendas orgánicas y/o inorgánicas con el fin de reducir la movilidad y la biodisponibilidad de los contaminantes y recuperar la salud de suelo. En este trabajo se han realizado ensayos en microcosmos y en campo centrándonos en la salud del suelo minero contaminado con Pb y Zn durante un proceso de fitoestabilización empleando enmiendas orgánicas (purines vacunos, gallinaza, estiércol de oveja y lodos de papelera mezclados con gallinaza) y/o la especie metalífera Festuca rubra con el objetivo de (i) estudiar las interacciones suelo-enmienda responsables de los cambios inducidos por el proceso de quimioestabilización en las propiedades físicoquímicas y biológicas del suelo, (ii) evaluar la efectividad del proceso de fitoestabilización sobre suelos vegetados y de la revegetación sobre suelos desnudos (iii) valorar la idoneidad de distintos indicadores químicos y biológicos (parámetros microbianos y de la vegetación) para monitorizar la efectividad de la fitoestabilización asistida en términos de reducción de la biodisponibilidad de metales en el suelo, mejora de la vegetación y de la recuperación de la salud del suelo. La aplicación de enmiendas al suelo minero supone una entrada de materia orgánica y nutrientes que conduce a una disminución de la biodisponibilidad de metales, facilitando la colonización de las plantas y el crecimiento de la vegetación nativa, además de estimular la actividad microbiana del suelo. El pH del suelo es un factor crítico que condiciona la movilidad de los metales y la toxicidad del suelo. Las poblaciones microbianas de las enmiendas no modificaron la diversidad funcional de las comunidades microbianas nativas de la mina. Los purines vacunos y los lodos de papelera mezclados con gallinaza son los tratamientos más efectivos en el proceso de fitoestabilización asistida bajo condiciones de campo. La gallinaza fue el tratamiento que más estimuló el crecimiento de la vegetación nativa y la colonización en los suelos desnudos. El bioensayo de elongación radical de lechuga es un test sensible, sencillo y barato para evaluar la biodisponibilidad de metal y la ecotoxicidad del suelo. Los tocoferoles son biomarcadores de exposición a metales con potencial para su implementación en bioensayos de toxicidad. Este trabajo permite concluir que la población metalífera de F. rubra, combinada con enmiendas orgánicas, es una excelente candidata para los proyectos de fitoestabilización asistida. Además, la monitorización simultánea de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del suelo y de su ecotoxicidad permite una evaluación adecuada de la salud del suelo, así como la selección de enmiendas apropiadas para el desarrollo de un proceso fitoestabilizador.

Analysis and evaluation of public health policy in Cuba : progress on millennium development goals

[EN] The main objective of this project is to analyze Cuban public health policy and the Millennium Development Goals, especially those linked to the issue of health, presenting their potential and strengths with a well-defined time horizon (2000-2015). The Millennium Development Goals are the international consensus on development and was signed as an international minimum agreement, with which began the century. The MDGs promote various goals and targets, with the corresponding monitoring indicators, which should be achieved by all countries for the present year. Health is an area that is at the center of the Millennium Development Goals, which reinforce each other to get a true human development itself. The research was done through theoretical frameworks of social production of health and disease, social justice and the power structure. A retrospective analysis of Cuban economic and social context is performed in order to study whether health-related MDGs are likely to be completed by the deadline on the island and likewise, the main parameters related to health compared with those of the neighboring countries in the Americas.