Análisis Dinámico del Impacto de Tensiones Iniciales en el Estudio de Bandas de Atenuación en Vigas Funcionalmente Gradadas Incorporando Resonadores Mecánicos

Resumo

Las meta-estructuras, diseñadas para exhibir propiedades dinámicas excepcionales a través de la incorporación de elementos resonantes, son el foco de este trabajo. En el mismo, se presenta un análisis dinámico de vigas de paredes delgadas construidas mediante materiales funcionalmente gradados, transformadas en metaestructuras mediante la inclusión de resonadores mecánicos locales. El modelo de viga desarrollado incorpora la flexibilidad por corte generalizada para flexión y torsión con alabeo no uniforme, y las ecuaciones que gobiernan el problema dinámico se obtienen a través del principio de trabajo virtual. Este estudio, se enfoca en cuantificar el impacto de las tensiones iniciales o de precarga en el fenómeno de aparición de bandas de atenuación. Se evalúa la influencia en las frecuencias naturales y consecuentemente, en las bandas de atenuación generadas por la interacción entre la estructura portante y los resonadores mecánicos. Para abordar la incertidumbre inherente en las propiedades de los materiales gradados, la geometría y las tensiones iniciales, se construye un modelo computacional empleando el método de elementos finitos. Se aplicarán técnicas de modelado probabilístico para analizar la propagación de estas incertidumbres y su influencia en la predicción de las bandas de atenuación.