Su viaje
En septiembre de 2019, Alexandre comenzó su carrera de ingeniería en la Universidad de Lieja, impulsado por un interés por las matemáticas y la física desarrollado durante sus años en el Collège Saint-Hadelin de Visé. Cautivado desde joven por el espacio y las estructuras aeroespaciales, comenzó sus estudios de ingeniería con el deseo de comprender estos sistemas, manteniendo la vista puesta en un máster en ingeniería aeroespacial.
En junio de 2024, Alexandre obtuvo su título de ingeniero civil en el sector aeroespacial con la Distinción La Plus Grande, presentando una tesis sobre vibraciones no lineales bajo la supervisión del Prof. Gaëtan Kerschen. Su tesis presenta un innovador método de continuación experimental para detectar resonancias secundarias en sistemas no lineales, contribuyendo a una mejor caracterización de comportamientos vibratorios complejos. Este trabajo le valió el premio a la mejor tesis doctoral otorgado por Safran Aero Boosters. Durante el primer año de su maestría, su equipo de la ULiège ganó el primer lugar en el concurso de diseño de aviones para estudiantes del AIAA (Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica). Durante el verano de 2023, Alexandre también participará en un campamento de investigación internacional en la Universidad Rice (Houston), donde colabora con investigadores de todo el mundo, profundizando su experiencia y su entusiasmo por las vibraciones de los sistemas no lineales.
En octubre de 2024 se incorporó al laboratorio S3L (Space Structures and Systems Lab), donde su beca FNRS le permite dedicarse de lleno a profundizar la investigación iniciada durante su tesis de maestría, bajo la dirección del Prof. Gaëtan Kerschen.
Su busqueda
En la era de la creación de prototipos virtuales, la validación de los resultados de la simulación mediante pruebas experimentales sigue siendo esencial. El análisis modal experimental (EMA) ha sido durante mucho tiempo el método elegido en ingeniería mecánica, civil y aeroespacial, con el apoyo de software avanzado como Simcenter Testlab (Siemens) y BK Connect (Bruel y Kjaer).
Normalmente, el análisis modal experimental implica someter una estructura a señales de excitación específicas (por ejemplo, barridos sinusoidales o señales aleatorias) y observar su respuesta, asumiendo que el sistema se comporta linealmente. Sin embargo, los fenómenos dinámicos no lineales plantean desafíos, como la coexistencia de soluciones de bifurcación, respuestas periódicas estables e inestables y resonancias complejas, que los métodos tradicionales de bucle abierto no pueden identificar completamente.
Estas limitaciones provocan dificultades en el seguimiento de las ramas de la solución en resonancia, saltando de una rama de la solución estable a otra y falta de identificación de la rama inestable. La continuación experimental de soluciones periódicas utilizando técnicas de control (CBNVT) ofrece un nuevo enfoque, operando en un circuito cerrado para explorar completamente la dinámica no lineal. Al utilizar bucles de retroalimentación para estabilizar soluciones inestables y técnicas de continuación, CBNVT proporciona un medio sólido para caracterizar el comportamiento del sistema no lineal durante las pruebas.
El objetivo estratégico del proyecto de investigación de Alexandre es desarrollar la próxima generación de metodologías de prueba de vibraciones que puedan explicar de manera rigurosa y sólida la aparición de fenómenos dinámicos no lineales. Alexandre se incorpora así al Laboratorio de Estructuras y Sistemas Espaciales (S3L) de la Universidad de Lieja, dirigido por el profesor Gaëtan Kerschen, donde continuará el trabajo que inició durante su tesis de último año.
Su investigación se centra en el avance del algoritmo ACBC (arclength control-based continuation) de Gaëtan Abeloos para ensayos de vibraciones no lineales “en línea”, sin cálculo derivativo y utilizando técnicas de control. El algoritmo ACBC está diseñado para identificar experimentalmente las respuestas de frecuencia de sistemas no lineales sometidos a excitación monoarmónica sin requerir conocimiento de un modelo del sistema.
Durante su trabajo de posgrado, Alexandre presentó una versión mejorada de ACBC, denominada x-ACBC (ampliación de la capacidad del algoritmo con respecto a resonancias secundarias, incluidas ramas de solución aisladas). El doctorado de Alexandre tiene como objetivo evaluar la robustez y versatilidad de los algoritmos (x-)ACBC en estructuras no lineales con uno o más grados de libertad disponibles en S3L.
El potencial de los algoritmos (x-)ACBC se probará finalmente en un avión F-16, al que S3L tiene acceso cada dos años como parte de una colaboración con Siemens. Este trabajo tiene como objetivo establecer los métodos (x-)ACBC como una herramienta pionera para capturar con precisión respuestas dinámicas no lineales en estructuras de ingeniería avanzada.
LinkedIn Alexandre Escupe
