Aplicación de modelos viscoelásticos fraccionales para la estimación del factor de pérdidas a distintas frecuencias de casquillos silentblock en base a ensayos de relajación en máquinas universales de tracción

Resumen

Los silentblocks son casquillos de goma cuya misión es mejorar el comportamiento vibroacústico de máquinas. Las propiedades que caracterizan la capacidad amortiguadora de estos elementos es el módulo de la rigidez dinámica o rigidez compleja y el factor de pérdidas, ambos estimados al rango de frecuencias de uso del silentblock. El objetivo de esta investigación fue establecer una metodología para estimar el factor de pérdidas y su dependencia con la frecuencia a través de un único ensayo de relajación. Para ello, se utilizaron distintos modelos viscoelásticos clásicos, como el de Zener o el de Maxwell-Wiechert generalizado de dos ramas, y se compararon con otros modelos más complejos como sus alternativas en derivadas fraccionales. De este estudio numérico, y su comprobación experimental, se observó la mayor capacidad de los modelos viscoelásticos fraccionales para estimar el factor de pérdidas en amplios rangos de frecuencia en base a un ensayo de relajación. Esto permitiría establecer, en base a ensayos de relajación en máquinas de tracción universal, alternativas a los ensayos dinámicos armónicos para la caracterización de silentblocks.