Caracterização experimental do número de onda em metamateriais estruturais

Abstract

Metamateriais são estruturas periódicas que vem ganhando espaço no controle de vibrações e ruído dada a sua capacidade de atenuação de vibração para certas bandas de frequência. Diversas são suas aplicações no controle passivo de vibrações e ruídos na indústria automotiva e aeroespacial, isolamento acústico, e em estruturas em geral. Dada sua complexa geometria, os metamateriais estruturais são de difícil fabricação, mas com o avanço de técnicas de fabricação em manufatura aditiva a construção de dispositivos funcionais foi viabilizada, permitindo expandir e facilitar a utilização dessa estrutura. Um dos desafios é a caracterização experimental dessas estruturas em termos de variáveis de propagação de ondas, onde somente alguns métodos estão disponíveis e todos possuem alguma limitação. O presente trabalho tem como objetivo aplicar e estudar diferentes métodos de determinar as curvas de dispersão de forma experimental para alguns tipos de viga. Os métodos utilizados no trabalho inclui o método dos três pontos, o método via obtenção da frequência espacial por transformada de Fourier e o método da correlação 1D. Todos apresentaram bons resultados e evidenciaram a influência dos ressonadores na curva de dispersão em uma estrutura de metamaterial.