Fabricación y testeo de paneles celulares para reducción de vibraciones

Abstract

El presente trabajo de título aborda el diseño, fabricación y evaluación experimental depaneles celulares con perforaciones optimizadas para la reducción de vibraciones mecánicas. El objetivo es caracterizar el impacto de la geometría en la atenuación de vibracionesdentro de rangos de frecuencia específicos, combinando simulaciones numéricas con ensayosexperimentales.La metodología empleada incluye la aplicación del método de elementos finitos para modelar el comportamiento vibratorio de los paneles y optimizar la distribución de sus perforaciones. Se utilizaron algoritmos de optimización para minimizar la respuesta en frecuencia(FRF) en los rangos de 200-400 [Hz], 600-800 [Hz] y 500-1000 [Hz]. Posteriormente, los paneles fueron fabricados mediante tecnologías de manufactura sustractiva y se sometieron apruebas experimentales para validar los modelos numéricos.Los resultados muestran que la optimización geométrica reduce significativamente la amplitud de las vibraciones en los rangos de frecuencia analizados. El panel de 16 perforacionesoptimizado entre 200 y 400 [Hz] logró una reducción experimental del 89.67 %, mientras quelos paneles de 25 perforaciones optimizados entre 600-800 [Hz] y 500-1000 [Hz] presentaronreducciones del 71.43 % y 56.78 % respectivamente. Las funciones de respuesta presentaronuna cercanía significativa en forma y valores, con leves desplazamientos horizontales (3 y 2.5[Hz] para los paneles uniformes de 16 y 25 perforaciones).El estudio confirma que la optimización geométrica de perforaciones por medio del método de elementos finitos en paneles celulares es una estrategia eficaz para mitigar vibracionesen rangos de frecuencias específicas. Se recomiendan futuras investigaciones para explorar elimpacto de otros materiales, distintas configuraciones geométricas disponibles y una profundización en el rango de frecuencias objetivo en los procesos de optimización.