Abstract

We investigate the use of normalizing flows to approximate transport maps from tractable reference densities to complex Bayesian posterior distributions for Bayesian model updating. A Gaus sian process (GP) surrogate with active sampling is used to provide a differentiable target density for optimizing the transport map. While results show normalizing flows can capture multimodal behavior in a simple example, further work is needed to refine the active sampling strategy and enable mode identification in the GP surrogate for robust multimodal density approximation.

Abstract

La soldadura ultrasónica continua robótica (cUSW) es una técnica prometedora para unir termoplásticos reforzados con fibra de carbono (CFR-TP), que ofrece alta eficiencia y tiempos de procesamiento rápidos. Sin embargo, mantener la calidad de la soldadura y la robustez del proceso presenta desafíos significativos. Las características de la soldadura, como la resistencia de la unión y el rendimiento a largo plazo, se ven fuertemente influenciadas por parámetros clave durante las fases de generación de calor y consolidación. Comprender las interacciones entre el sistema robótico y el proceso de soldadura ultrasónica es esencial, ya que impactan directamente en la calidad y consistencia de la soldadura. El robot debe controlar con precisión el movimiento del sonotrodo durante la fase de generación de calor para mantener una fuerza constante, precisión de trayectoria y uniformidad de velocidad, asegurando una transferencia de energía eficiente y una fusión uniforme. Durante la consolidación, tanto la velocidad como la fuerza son cruciales, controlando la disipación de calor para reducir la temperatura de la interfaz por debajo del punto de cristalización y prevenir defectos. Para abordar estos desafíos, es esencial la monitorización en tiempo real de los parámetros clave del proceso. La integración avanzada de sensores y las estrategias de control basadas en datos permiten ajustes dinámicos para optimizar las condiciones de soldadura y prevenir defectos. Este artículo explora los desafíos asociados con la soldadura ultrasónica continua robótica de CFR-TP y analiza técnicas de monitoreo y estrategias de control para mejorar la consistencia de la soldadura y la confiabilidad del proceso.

Abstract

Esta investigación se centra en aprovechar los residuos de pregreg multicapa sin curar generados durante la producción de componentes aeronáuticos, con especial énfasis en los procesos de AFP (Automatic Fibre Placement) y ATL (Automatic Tape Laying). Estos residuos, que presentan características repetitivas en cuanto a tamaño, forma y apilado, se procesan mediante un sistema mecánico de calandrado para darle una segunda vida al material. Este método desarrollado por FIDAMC está basado en preparar los residuos de ATL de prepreg sin curar en tiras longitudinales orientadas en la dirección predominante. Posteriormente, estas tiras se procesan mediante calandrado en condiciones específicas de temperatura, velocidad y ratios de reducción de espesor en diferentes pasos. Como resultado, se obtiene un material reusado intermedio manipulable para la fabricación de nuevas piezas. Este material se ha caracterizado física-química y mecánicamente para optimizar sus propiedades mecánicas y asegurar su viabilidad como material reusado. Aunque las piezas aeroespaciales de material compuesto deben cumplir estrictos requisitos de seguridad, existen aplicaciones no críticas donde se pueden emplear materiales más ecológicos y económicos, como la fibra de carbono reusada. Esto permite una reducción significativa del impacto ambiental y de los costes asociados. Para estudiar la viabilidad de fabricación con este material, se ha fabricado un demostrador de costilla de borde de ataque del elevador (elevator) del estabilizador horizontal (HTP) mediante el proceso de termoconformado. Este estudio pretende demostrar el desarrollo y aplicación de nuevos materiales reusados, los cuales pueden ser utilizados en piezas semi-estructurales en el sector aeronáutico, o bien, en el sector transporte, en general. Se ha estudiado el material mediante una caracterización físico-química (micrografía, DSC, digestión y porosidad) y mecánica (tracción, compresión, ILSS, G1C, IPSS, CAI, OHC y FHC), así como otros métodos de caracterización avanzada. También se ha estudio su viabilidad de fabricación mediante la producción de un componente de geometría compleja. Además, se han propuesto diferentes alternativas para mejorar la calidad el material y ampliar el abanico de aplicación. Los resultados obtenidos confirmaron el potencial del material reusado para aplicaciones no críticas, demostrando que cumple con los requisitos funcionales de este tipo de componentes y recorriendo el camino hacia una mayor sostenibilidad en el sector.