Determinación del daño en las vibraciones de paneles compuestos auxéticos

Abstract

Los materiales auxéticos son aquellos materiales que presentan un módulo de Poisson negativo, esto es que al ser sometidos a tensión o compresión en la dirección longitudinal, presentan el mismo comportamiento en la dirección transversal. Por lo general presentan buenas propiedades mecánicas en cuánto a absorción de impactos, rigidez, resistencia a fractura, entre otras, lo que los hace ideales para ser utilizados en materiales compuestos tipo sándwich en aplicaciones estructurales, en la industria automotriz, aeroespacial, etc. Es por lo anterior y sumado al desarrollo reciente en los procesos de manufactura, que este último tiempo se ha puesto mucho énfasis en este tipo de materiales, buscando reemplazar a los compuestos sándwich tradicionales. En este trabajo de título se busca identificar daño por delaminación en paneles compuestos auxéticos de tipo honeycomb, para lo cual se crea un modelo de elementos finitos al cual se le agrega delaminación, la cual consiste en modelar pérdida de contacto entre las pieles y el núcleo. Para determinar este daño se analizan los modos de vibración y se comparan los modos con y sin daño utilizando herramientas de análisis modal. Se logra obtener los modos de vibración de un panel sandwich auxético en los casos sin y con delaminación, y se observa el cambio en los modos debido a la delaminación añadida. También se comparan estos modos con los de un panel sandwich no auxético y se concluye que el daño por delaminación afecta de una forma similar a ambos modelos. A partir de los modos de vibración con delaminación se logra detectar el daño.