Diseño y construcción de sistemas para flexionar y torsionar metales no ferrosos, por fuerzas de Lorentz, en resonancia mecánica: caracterización de modos, vientres y nodos de vibración

Abstract

Con el antecedente de otros trabajos del primer autor, se presenta un adelanto en este ítem, con un sistema y aparato para actuar sobre planchas y tubos de metales cualesquiera, que no sean ferromagnéticos, para ponerlos en Resonancia en modos de Flexión y Torsión, a fin de medir aquellas frecuencias y determinar de esta manera el módulo de Young, entre otras Propiedades. El adelanto que se menciona alude a que en la implementación de la Fuerza de Lorentz se ha logrado construir un actuador de una sola pieza, que produce las fuerzas que ponen en marcha a aquellos metales, ya que no pueden ser atraídos ni repelidos con Campos Magnéticos convencionales. En esta oportunidad, se ha hecho el estudio de una planchuela de bronce de uso industrial y se han determinado, además, varios Modos resonantes para distintas condiciones de Vinculación de la planchuela a sus puntos y Modos de apoyo. Esto último, pone en práctica una forma enteramente nueva para determinar los nodos y los vientres de vibración, que se han comparado con las Frecuencias obtenidas con modelos calculados por Elementos Finitos (Código NASTRAN) **, con fórmulas analíticas correspondientes a modelos de vigas, y se han obtenido significativas coincidencias. El sistema muestra cómo se puede atraer y repeler metales NO ferrosos mediante Fuerzas de Lorentz, y a relativamente bajos niveles de energía en la implementación, sin recurrir a las propiedades de Paramagnetismo o Diamagnetismo de aquellos, lo que exigiría energías excitatrices de gran potencia. Esta última condición determina un coeficiente de transferencia energética entre actuador y respuesta de un valor cercano al 90%. Se espera que los conceptos expuestos en el presente trabajo sugieran que un nuevo concepto y tipo de propulsión de fuerzas en el campo del electromagnetismo, sea realmente considerado.