Comportamiento dinámico de una placa aligerada modificada con metamateriales mecánicos basados en amortiguadores de masa sintonizada

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dc.contributor.advisorBegambre Carrillo, Óscar Javier
dc.contributor.advisorGarcía Sánchez, Jesús Antonio
dc.contributor.authorJaramillo Sánchez, Daniel Camilo
dc.contributor.evaluatorRibeiro Paccola, Rodrigo
dc.contributor.evaluatorGómez Araújo, Iván Darío
dc.date.accessioned2023-09-12T14:29:17Z
dc.date.available2023-09-12T14:29:17Z
dc.date.created2023-08-16
dc.date.issued2023-08-16
dc.description.abstractLas cargas dinámicas presentan un desafío crucial para las estructuras. Para mitigar sus efectos, se han propuesto mecanismos de control, como los amortiguadores de masa sintonizada (AMS), aunque enfrentan limitaciones de tamaño y robustez. Esta investigación se enfoca en crear un metamaterial mediante múltiples AMS optimizados distribuidos (MAMSO-d) en espacios entre vigas y viguetas de una placa aligerada. De esta forma, se busca minimizar la amplitud máxima de la función de respuesta en frecuencia de receptancia (FRF-R) y aumentar la capacidad de control y mitigación de las cargas dinámicas. Tras explorar los fundamentos teóricos de los AMS y metamateriales, se realiza un diseño de experimentos preliminar para evaluar la respuesta dinámica de una estructura con diferentes materiales y configuraciones de MAMSO-d. Con resultados positivos, se utiliza el concepto de MAMSO-d como base para la creación de dos metamateriales. Mediante la optimización de estos metamateriales, se logra una reducción en la amplitud máxima de la FRF-R del 55.22% y 50.36% para el metamaterial 1 y 2, respectivamente. Este trabajo representa una innovación para abordar respuestas sísmicas al aprovechar espacios infrautilizados. Se presentan conclusiones y recomendaciones para orientar futuros desarrollos en ingeniería sísmica.
dc.description.abstractenglishDynamic loads pose a critical challenge to structures. To mitigate their effects, control mechanisms have been proposed, such as Tuned Mass Dampers (TMDs), although they face limitations in size and robustness. This study focuses on creating a metamaterial through the distribution of optimized distributed Multiple Tuned Mass Dampers (d-MTMD) within voids between beams of a lightweight plate. The aim is to minimize the maximum amplitude of the Frequency Response Function of Receptance (FRF-R) and enhance dynamic control and load mitigation capabilities. After delving into the theoretical foundations of TMDs and metamaterials, a preliminary experimental design assesses the dynamic response of a structure using various materials and d-MTMD configurations. With positive results, the d-MTMD concept is utilized as a foundation for creating two distinct metamaterials. Through optimization of these metamaterials, a reduction of 55.22% and 50.36% in FRF-R maximum amplitude is achieved for metamaterials 1 and 2, respectively. This work represents an innovative approach to address seismic responses by utilizing underutilized spaces. Conclusions and recommendations are presented to guide future developments in seismic engineering.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Civil
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15018
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMetamateriales mecánicos
dc.subjectAmortiguador de masa sintonizada
dc.subjectOptimización
dc.subject.keywordMechanical Metamaterials
dc.subject.keywordTuned Mass Damper
dc.subject.keywordOptimization
dc.titleComportamiento dinámico de una placa aligerada modificada con metamateriales mecánicos basados en amortiguadores de masa sintonizada
dc.title.englishDynamic Behavior of a Lightweight Plate Modified with Mechanical Metamaterials Based on Tuned Mass Dampers
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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