Ciencias e Ingeniería de Materiales
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6736
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- Caracterización de vibraciones mecánicas de un cristal fonónico circular(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-08-30) Martínez Solís, EzequielEl presente trabajo consiste en el diseño numérico de un cristal fonónico circular unidimensional en aluminio 1100. La forma final del diseño es un aro que consta de ocho dientes al interior del mismo, parecido a un engrane mecánico automotriz con dentadura interna. Cada uno de estos dientes realiza el papel de un átomo o una molécula; entre uno y otro diente se diseñó un conector que enlaza los dientes formando una celda. Se hizo un análisis de frecuencias propias usando el software COMSOL Multiphysics estudiando más de 40 diseños diferentes. Se encontró un sistema que presenta conectores capaces de formar bandas y brechas en espectro de la estructura periódica y se encontraron los modos de vibración de éste. Las cuatro familias de modos que aparecen en estos aros dentados son: modos flexionales en el plano, compresionales, torsionales y flexionales fuera del plano. Éste diseño, presenta una estructura de bandas fonónicas de frecuencias permitidas y prohibidas, principalmente en los modos flexionales en el plano y en los modos torsionales. También se presenta las soluciones analíticas de las ecuaciones onda que mejor mostraron el surgimiento de las bandas permitidas y prohibidas (ondas flexionales en el plano y ondas torsionales) para el sistema uniforme. Reproducimos las expresiones analíticas con las que se efectuaron cálculos teóricos para este tipo de ondas. Los cálculos efectuados para este tipo de ondas presentaron un error porcentual entre lo teórico y numérico del 4.90% y 0.94 %, en promedio, respectivamente.