Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el 03/11/2014 / A pesar de los innumerables avances tecnológicos que ha experimentado la industria aeronáutica, numerosos son los accidentes que se deben lamentar a lo largo de la historia. Muchos de estos accidentes se han debido a fallas estructurales que no han sido detectadas a tiempo y que cada vez que ocurren llevan a la industria y a las agencias reguladoras a desarrollar medidas para evitar que éstos se vuelvan a repetir. Una de estas medidas, desarrollada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (U.S.A.F.) en 1969, ha sido considerar que toda estructura no está libre de pequeños defectos o grietas que se deben tener en cuenta en el diseño. De este modo las estructuras se diseñan para ser capaces de soportar cargas de trabajo aún en presencia de este daño que puede verse aumentado por fatiga a lo largo de su uso. Es por esto que los fabricantes de estructuras aeronáuticas elaboran planes de revisión de modo que sea posible detectar el crecimiento de grietas y así evitar que éstas alcancen un tamaño crítico que pueda provocar la falla catastrófica de la estructura total. Estos planes se basan en el uso estimado que el avión o estructura vaya a tener a lo largo de su vida útil y corren el riesgo de no ser lo suficientemente representativos del uso real de cada avión. El objetivo del presente trabajo de título es desarrollar un modelo de mantenimiento preventivo de modo de asegurar la integridad de la estructura de un avión acrobático a lo largo de su vida útil. Para esto se han elaborado espectros de carga basados en los estados de carga que un avión acrobático puede experimentar tanto en vuelo como en el momento de aterrizaje. Utilizando los espectros ha sido posible evaluar la vida a la fatiga de la estructura y de elaborar un modelo plástico de crecimiento de grieta que considera el cierre de ésta. El crecimiento de grieta es modelado para un avión en particular en base a la realización de distintas misiones durante su vida. La evaluación del tamaño de la grieta misión tras misión permite proyectar la utilización remanente permitida de la estructura del avión antes que se alcance un tamaño de grieta crítico. Con el uso del modelo analítico se ha desarrollado el modelo de evaluación de la estructura el cual permite programar acciones de mantenimiento preventivo de acuerdo a la utilización proyectada. Esto permite tanto adelantar o retrasar intervenciones que generan altos costos debido a la indisponibilidad de la estructura y al procedimiento de mantenimiento como tal.

Ingeniero Civil Mecánico / A la hora de mejorar la confiabilidad de un sistema, y a su vez, reducir los costos de operación y mantención en equipos utilizados en la industria, es fundamental contar con un plan efectivo para la gestión de activos físicos. En particular, para sistemas complejos como dispositivos de aviones, es necesario mantener un registro cuantitativo y dinámico del estado de los activos, principalmente de los desgastes que estos hayan recibido durante su período de operación. Esto, dado a que una falla del sistema puede conllevar severas consecuencias como pérdidas de producción o de vidas humanas. En aviones Boeing 767, se tienen diversos sistemas que operan de forma neumática, tales como: Presurización de la cabina, sistema anti-hielo, sistema de frenos, etc. Por esto, dichos aviones son provistos por un sistema neumático en cada turbina, de las cuales se extrae aire a alta presión para luego circular a través de tres válvulas y un enfriador, regulando su presión y temperatura de acuerdo a las necesidades de los sistemas nombrados anteriormente. Así, considerando la importancia que posee el sistema neumático de turbinas en aviones Boeing 767, se presenta el siguiente trabajo de título, el cual tiene como objetivo desarrollar un modelo de diagnóstico y detección de daños en la Pressure Regulating Valve (PRV). En particular, se busca analizar el historial de funcionamiento de las distintos componentes que forman el sistema neumático, de acuerdo a una base de datos otorgado por una aerolínea, consistente en un total de 35 vuelos. Se realiza un análisis de datos para diagnosticar y detectar los daños basados en la información entregada en tiempo real por los distintos sensores que posee el sistema neumático de las turbinas. Se determina que las variables más relevantes para la evaluación del funcionamiento de la PRV son la presión a la salida de esta, junto con la temperatura a la salida del enfriador. Se utiliza Support Vector Machine (SVM) para clasificación binaria y múltiple,asignando clases de Falla , Deteriorado u Operacional según corresponda, y utilizando como vector de entrada las variables ya mencionadas. Utilizando MATLAB R2015a para el entrenamiento, se obtienen tres SVM distintos. El primero corresponde a un grupo de vuelos asociados a una sola aeronave, mientras que el segundo grupo representa vuelos de distintos aviones con distintas rutas, ambos resultando en una clasificación exitosa del 100 %. Por otro lado, el tercer grupo corresponde a una mezcla de los dos grupos anteriores, resultando en una clasificación exitosa del 99.97 %. La representación de los entrenamientos se muestra gráficamente en la separación de clases, así como también en un archivo Excel que contiene las funciones de decisión, el cual queda adisposición para el uso privado de la empresa.