Diseño de un metamaterial para disipación de vibraciones con análisis de la propiedad de transmisibilidad

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dc.contributor.advisorSánchez Acevedo, Heller Guillermo
dc.contributor.authorOlarte Rivero, Juan Nicolas
dc.contributor.authorPérez Monsalve, Lineth Johanna
dc.date.accessioned2024-03-04T01:21:54Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:21:54Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLos metamateriales son materiales diseñados para obtener propiedades que no se encuentran en la naturaleza, a partir de cambios en su estructura a nivel microscópico o macroscópico. El desarrollo de estos materiales se ha incrementado en la última década debido a la aparición de nuevos métodos de fabricación como la manufactura aditiva, y al potencial que presentan estas estructuras para solucionar problemas en diversos campos de la ingeniería. Sin embargo, la investigación sobre el diseño de metamateriales para su uso como aislantes vibratorios se encuentra en sus primeras etapas y los estudios son relativamente escasos. Por lo tanto, es pertinente evaluar su eficiencia con el objetivo de aumentar el conocimiento en dicha área. En la presente investigación se describe el proceso de diseño de un metamaterial para aislamiento de vibraciones. Se inicia con la recopilación de información y el planteamiento de alternativas para las estructuras del material. Posteriormente, se realiza un análisis estático usando el método de elementos finitos, para determinar las deformaciones y la resistencia de las estructuras. Una vez seleccionada la estructura que mejor se comporta bajo las cargas, se procede a diseñar los elementos para disipar las energías de vibración, simular y verificar el comportamiento del diseño bajo cargas dinámicas. El diseño final consiste en una curva armónica con soportes verticales fabricados en TPU y con resonadores como elementos disipativos. La transmisibilidad mínima de la estructura es de 35,2%
dc.description.abstractenglishMetamaterials are materials engineered to obtain properties that are not found in nature, from structural changes at a microscopic or macroscopic level. The development of these materials is increasing recently due to emergence of new manufacturing methods like the additive manufacturing, and the potential that these structures present to solve problems in many engineering fields. However, the investigation of metamaterial design for vibration isolation is in its early stages, and the studies are relatively scarce. Therefore, it is important to evaluate its efficiency in order to increase knowledge of this area. In the present investigation, the design process of a metamaterial for vibration isolation is described. It begins with the information gathering and the proposal of alternatives for the material structure. Later, a static analysis is carried out using the finite element method, to determine the strains and resistance of the structures. Once the structure that has the best behavior under the loads has been selected, we proceed to design the dissipative elements and to simulate and check the behavior of the design under dynamic loads. The final design consists of a TPU structure with a harmonic curve mounted between vertical supports, with resonators as dissipative elements. The minimum transmissibility of the structure is 35,2%
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
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/20.500.14071/41932
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectMetamaterial
dc.subjectVibraciones
dc.subjectDisipación De Energía
dc.subjectImpresión 3D
dc.subject.keywordMetamaterial
dc.subject.keywordVibrations
dc.subject.keywordEnergy Dissipation
dc.subject.keyword3D Printing
dc.titleDiseño de un metamaterial para disipación de vibraciones con análisis de la propiedad de transmisibilidad
dc.title.englishDesign of a metamaterial for dissipation of vibrations with analysis of the property of transmissibility*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica