Variabilidad de las Frecuencias Naturales en Placas Composite con Distintas Condiciones de Borde

Abstract

Los materiales compuestos por fibras embebidas en una matriz polimérica son una alternativa empleada en una vasta gama de aplicaciones en las industrias automotriz, naval, civil, entre otras. En el ámbito estructural, caracterizar estos materiales, para una variabilidad de parámetros tales como diferentes densidades de la matriz, contenido de fibras de refuerzo y su orientación, ha permitido determinar su grado de incidencia en las propiedades mecánicas del material compuesto. Cuando esos materiales se utilizan en elementos estructurales tipo placa, esas características influyen en su comportamiento dinámico. En este trabajo, se analiza la incidencia que ejerce el confinamiento de los bordes de placas cuadradas conformadas por una matriz epoxi con fibras de boro, y se estudian las frecuencias y modos naturales de vibración transversal y su variaciones en función del contenido de fibras y su orientación. Se emplea el método de Ritz con “funciones viga” aproximantes como funciones coordenadas. A partir de las propiedades mecánicas del compuesto se determinan las respectivas rigideces flexionales y torsionales que aparecen en el funcional que gobierna las vibraciones transversales de la placa anisótropa.