Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota

Aquest Treball de Fi de Màster presenta el disseny, desenvolupament i validació d’un bessó digital aplicat a una peça estructural senzilla: una biga en voladís instrumentada. El projecte s’emmarca dins el context de la Indústria 4.0 i té com a objectiu principal establir una connexió funcional entre...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Biniés Serra, Miquel Dels Sants
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2026
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:catalán
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/457410
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/457410
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Digital twins (Computer simulation)
Rèpliques digitals (Simulació per ordinador)
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Simulació
id ES_ff9f8c79b2eecbfa648f67cb25267fcb
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/457410
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remotaBiniés Serra, Miquel Dels SantsDigital twins (Computer simulation)Rèpliques digitals (Simulació per ordinador)Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::SimulacióAquest Treball de Fi de Màster presenta el disseny, desenvolupament i validació d’un bessó digital aplicat a una peça estructural senzilla: una biga en voladís instrumentada. El projecte s’emmarca dins el context de la Indústria 4.0 i té com a objectiu principal establir una connexió funcional entre el món físic i el digital mitjançant la integració de sensors, adquisició de dades i simulació numèrica en temps real. El treball parteix del disseny geomètric de la peça mitjançant eines CAD i del desenvolupament d’un model teòric basat en la resistència de materials, que permet descriure analíticament la deformació, les tensions i la freqüència natural del sistema. Paral·lelament, es construeix el sistema físic, incorporant galgues extensiomètriques i un circuit de condicionament de senyal per mesurar les deformacions reals produïdes sota diferents estats de càrrega. Les dades experimentals obtingudes són adquirides i processades mitjançant un microcontrolador i integrades en un entorn MATLAB, on es desenvolupa el bessó digital. Aquest inclou un model numèric tridimensional basat en el mètode dels elements finits (FEM), capaç d’actualitzar-se segons les dades reals i reproduir el comportament estructural de la peça de manera sincronitzada. Addicionalment, es calcula la freqüència natural del sistema per monitorar el seu comportament dinàmic. Finalment, el model digital es valida mitjançant la comparació entre els resultats simulats i les mesures experimentals per a diferents càrregues aplicades, analitzant les desviacions i les fonts d’error. Els resultats obtinguts demostren la viabilitat del bessó digital com a eina de monitoratge i validació estructural, així com el seu potencial d’aplicació en sistemes més complexos dins l’àmbit de l’enginyeria mecànica.Universitat Politècnica de CatalunyaMarimon Serra, Xavier20262026-02-0320262026-03-12master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/457410reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Cataláncatopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4574102026-05-27T15:37:01Z
dc.title.none.fl_str_mv Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
title Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
spellingShingle Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
Biniés Serra, Miquel Dels Sants
Digital twins (Computer simulation)
Rèpliques digitals (Simulació per ordinador)
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Simulació
title_short Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
title_full Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
title_fullStr Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
title_full_unstemmed Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
title_sort Disseny i desplegament del bessó digital d’una peça en voladís: de la captura de dades a la seva simulació remota
dc.creator.none.fl_str_mv Biniés Serra, Miquel Dels Sants
author Biniés Serra, Miquel Dels Sants
author_facet Biniés Serra, Miquel Dels Sants
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Marimon Serra, Xavier
dc.subject.none.fl_str_mv Digital twins (Computer simulation)
Rèpliques digitals (Simulació per ordinador)
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Simulació
topic Digital twins (Computer simulation)
Rèpliques digitals (Simulació per ordinador)
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Simulació
description Aquest Treball de Fi de Màster presenta el disseny, desenvolupament i validació d’un bessó digital aplicat a una peça estructural senzilla: una biga en voladís instrumentada. El projecte s’emmarca dins el context de la Indústria 4.0 i té com a objectiu principal establir una connexió funcional entre el món físic i el digital mitjançant la integració de sensors, adquisició de dades i simulació numèrica en temps real. El treball parteix del disseny geomètric de la peça mitjançant eines CAD i del desenvolupament d’un model teòric basat en la resistència de materials, que permet descriure analíticament la deformació, les tensions i la freqüència natural del sistema. Paral·lelament, es construeix el sistema físic, incorporant galgues extensiomètriques i un circuit de condicionament de senyal per mesurar les deformacions reals produïdes sota diferents estats de càrrega. Les dades experimentals obtingudes són adquirides i processades mitjançant un microcontrolador i integrades en un entorn MATLAB, on es desenvolupa el bessó digital. Aquest inclou un model numèric tridimensional basat en el mètode dels elements finits (FEM), capaç d’actualitzar-se segons les dades reals i reproduir el comportament estructural de la peça de manera sincronitzada. Addicionalment, es calcula la freqüència natural del sistema per monitorar el seu comportament dinàmic. Finalment, el model digital es valida mitjançant la comparació entre els resultats simulats i les mesures experimentals per a diferents càrregues aplicades, analitzant les desviacions i les fonts d’error. Els resultats obtinguts demostren la viabilitat del bessó digital com a eina de monitoratge i validació estructural, així com el seu potencial d’aplicació en sistemes més complexos dins l’àmbit de l’enginyeria mecànica.
publishDate 2026
dc.date.none.fl_str_mv 2026
2026-02-03
2026
2026-03-12
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/457410
url https://hdl.handle.net/2117/457410
dc.language.none.fl_str_mv Catalán
cat
language_invalid_str_mv Catalán
language cat
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869425791052283904
score 15,81155

Similares en LA Referencia