Es bien sabido que la amortiguación de sistemas de múlti- ples componentes está prácticamente definida por las unio- nes estructurales. Esta característica ofrece la posibilidad / SUJECIÓN de cambiar las propiedades dinámicas del sistema variando únicamente la rigidez y el amortiguamiento de sus uniones. Gran parte de la energía de deformación del modo de vibra- ción crítico debe concentrarse en la unión con el fin de que esta estrategia sea efectiva. De esta manera, las caracte- rísticas dinámicas del sistema pueden ser mejoradas a través de sus uniones y sus valores se pueden modificar a través de una precarga controlada. 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 experimen- tales, 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 placas colocadas verticalmente que originan un modo de vibración 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 plan- teadas. El sistema original ha sido simulado mediante el método de elementos finitos (FEM) y se han calculado diferentes confi- guraciones de montaje para amortiguar el sistema con el objetivo de identificar el caso que presenta una mayor rigi- dez dinámica y por tanto una mayor capacidad de corte. 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 Las simulaciones numéricas de los diferentes montajes reali- zados se han verificado experimentalmente. Para ello, se han comparado la rigidez dinámica obtenida experimentalmente con la calculada en las simulaciones. Finalmente se han llevado a cabo las pruebas de corte para comparar el límite de estabilidad entre el utillaje original y el amortiguado. Figura 1 y Figura 2. Partes del utillaje flexible. Figura 3. Vista de la sección del tornillo de anclaje del utillaje. 1 Utillaje 2 Base 3 Tornillo 4 Lámina de amortiguación entre tornillo y utillaje 5 Lámina de amortiguación entre utillaje y base 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 correc- tamente debido a la excesiva precarga que sufre el polímero en este punto. Los resultados de la rigidez dinámica y amor- tiguamiento experimentales se resumen en la Fig. 3. Todos los montajes estudiados mejoran la rigidez dinámica 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 introducido dismi- nuye la rigidez del sistema. de espesor en la base • MontajeIII:láminadeamortiguación112de3Mde1mm en la base y en los tornillos de unión de utillaje y base • MontajeIV:láminadeamortiguación112de3Mde3mm en la base • Montaje V: lámina de amortiguación Sylomer SR-850 de 6 mm en la base 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 Monta- jes II y IV también muestran una mejora considerable. Por el contrario, el Montaje V aumenta el amortiguamiento estructural pero tiene una gran pérdida de rigidez, con lo que resulta similar al montaje no amortiguado. / 57 Pruebas experimentales