tecnología 68 AERONÁUTICA Simulaciones numéricas Las piezas flexibles de uso aeronáutico suelen presentar valores de amortiguamiento comprendidos entre 0,3- 0,8% a frecuencias muy diversas. Con el fin de imitar este tipo de estructuras y llevar a cabo pruebas analíticas y experimentales, se ha utilizado un utillaje flexible con un modo crítico dominante (ver Fig. 1). El utillaje consiste en una pieza única, siendo una masa sujeta por dos pla- cas colocadas verticalmente que originan un modo de vi- bración principal. Gracias a la utilización de una placa base, se ha creado un módulo de unión atornillado que permite la introducción del VEM entre la base y el utillaje. El dispositivo lleva amarrada una pieza de aluminio en su parte superior para realizar mecanizados y comprobar la validez de las soluciones planteadas. El sistema original ha sido simulado mediante el método de elementos finitos (FEM) y se han calculado diferentes configuraciones de montaje para amortiguar el sistema con el objetivo de identificar el caso que presenta una mayor rigidez dinámica y por tanto una mayor capacidad de corte. 1 Utillaje 2 Base 3 Tornillo 4 Lámina de amortiguación entre tornillo y utillaje 5 Lámina de amortiguación entre utillaje y base Figura 3. Vista de la sección del tornillo de anclaje del utillaje. Los parámetros estudiados han sido los diferentes tipos (112 de 3M y Sylomer SR-850), grosores y colocaciones del VEM. Para ello, se han analizado diferentes montajes: • Montaje I: sistema original sin lámina de amortiguación • Montaje II: lámina de amortiguación 112 de 3M de 1 mm de espesor en la base • Montaje III: lámina de amortiguación 112 de 3M de 1 mm en la base y en los tornillos de unión de utillaje y base • Montaje IV: lámina de amortiguación 112 de 3M de 3 mm en la base • Montaje V: lámina de amortiguación Sylomer SR-850 de6mmenlabase Las láminas de material viscoelástico introducidas en la base cubren toda la superficie salvo la zona cercana que rodea a los agujeros roscados. En el Montaje III, también se coloca la lámina de amortiguación entre los tornillos y el utillaje flexible (ver Fig. 2). En las simulaciones se puede observar que el Montaje III presenta la mejor respuesta dinámica de todas, y los Montajes II y IV también muestran una mejora conside- rable. Por el contrario, el Montaje V aumenta el amorti- guamiento estructural pero tiene una gran pérdida de rigidez, con lo que resulta similar al montaje no amorti- guado. Pruebas experimentales Las simulaciones numéricas de los diferentes montajes realizados se han verificado experimentalmente. Para ello, se han comparado la rigidez dinámica obtenida ex- perimentalmente con la calculada en las simulaciones. Fi- nalmente se han llevado a cabo las pruebas de corte para comparar el límite de estabilidad entre el utillaje original y el amortiguado. La respuesta experimental medida ha sido muy similar a la obtenida mediante las simulaciones excepto en el Montaje III. El VEM colocado debajo de los tornillos no trabaja correctamente debido a la excesiva precarga que sufre el polímero en este punto. Los resultados de la rigi- dez dinámica y amortiguamiento experimentales se resu- men en la Fig. 3. Todos los montajes estudiados mejoran la rigidez dinámi- ca del utillaje, siendo el Montaje II el más adecuado, donde solo se introduce una lámina de amortiguación de 1 mm en la base. El aumento del espesor del VEM intro- ducido disminuye la rigidez del sistema. Para estudiar la capacidad de sintonización mediante la precarga introducida en los tornillos, se ha medido la rigi- dez dinámica del sistema con diferentes pares de apriete