Análisis de Bandas de Atenuación en Vigas Rectas Construidas Mediante Fabricación Aditiva Incorporando Resonadores Mecánicos Masa-Resorte

Resumo

La fabricación aditiva ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos años. Lo que genera interés en la implementación, para la construcción de meta-estructuras. Estas, pueden generar un comportamiento vibratorio muy interesante, es decir, la presencia de bandas de atenuación en un determinado rango de frecuencias. En este trabajo se introduce un modelo computacional unidimensional de viga recta de paredes delgadas, con la inclusión de resonadores mecánicos masa-resorte. Se construyó un modelo de elementos finitos 1D a partir de la formulación débil del principio de trabajo virtual. El modelo fue evaluado mediante diferentes ensayos dinámicos, en vigas rectas fabricadas con la tecnología de impresión 3D. En tal sentido, el resorte de los resonadores también fue fabricado con dicha tecnología. Paso previo, se realizaron ensayos para determinar los parámetros de rigidez y masa efectiva del resonador, al fin de obtener valores para la posterior comparación con el modelo a evaluar. Dichos parámetros, pueden generar una modificación en la banda de atenuación, esto hace que el estudio de la variabilidad ante la incertidumbre en dichos parámetros sea relevante para nuestro análisis.