Influencia de la Geometría y la Configuración Experimental sobre Mediciones de Excitación por Impulso

Abstract

En este trabajo se estudia numéricamente la influencia de la geometría y la configuración experimental sobre determinaciones del módulo de Young en materiales, usando la técnica de excitación por impulso. Dentro de las técnicas no destructivas, la excitación por impulso permite obtener el módulo de Young o el módulo de corte de un material a partir de la medición de la frecuencia de resonancia de una barra simplemente apoyada del material en estudio. El método usual consiste en colocar una muestra sobre soportes de geometría definida y a posteriori excitar en ella las frecuencias naturales mediante un impacto. Resulta de gran importancia conocer la influencia que tienen sobre dichas determinaciones experimentales las posibles variaciones en geometría de la barra y de los apoyos, el no paralelismo entre los apoyos y la incorrecta ubicación de la barra sobre los mismos. Con ese objetivo se seleccionaron geometrías y configuraciones experimentales típicas y con ellas se obtuvo numéricamente la frecuencia de resonancia de la barra modelada mediante un programa de elementos finitos. Haciendo uso de las frecuencias obtenidas se calculó el módulo de Young siguiendo procedimientos usuales de la técnica. El análisis de los resultados obtenidos arrojó una estimación de la influencia que tiene sobre la frecuencia de resonancia el realizar pequeñas variaciones en algunos parámetros de la medición, las cuales generalmente se producen por diferentes causas durante el desarrollo del trabajo experimental.