Resumen

Los avances en la tecnología de impresión 3D permiten ahora imprimir materiales absorbentes acústicos estructurados a la escala microscópica y con tamaños de muestra adecuados. La repetibilidad de la unidad celular fundamental de estos metamateriales proporciona una vía para el desarrollo de macromodelos viables para simular estructuras construidas a partir de modelos detallados de las unidades celulares individuales; sin embargo, la verificación de dichos modelos en estructuras fabricadas reales presenta un reto. En este artículo, se considera un concepto de diseño para un metamaterial acústico de referencia consistente en una red interconectada de cámaras resonantes. La forma elegida es periódica con cubos que incorporan cavidades internas esféricas conectadas a través de aberturas cilíndricas en cada cara del cubo. Este diseño se presta tanto a la modelización numérica como a la fabricación mediante técnicas aditivas, al tiempo que ofrece un comportamiento acústico interesante. Este artículo describe el diseño, la fabricación, la modelización y la validación experimental de estas estructuras de referencia. El comportamiento del metamaterial acústico fabricado mediante tres tecnologías diferentes de impresión basadas en polímeros se investiga con referencia a los modelos numéricos y a una tecnología de impresión basada en polvo metálico. A escala de esta microestructura, se observa que las desviaciones en la rugosidad superficial y la fidelidad dimensional tienen un impacto comparable en los valores del coeficiente de absorción medidos experimentalmente.

• Materias:Propiedades fisicoquímicas Polimerización Ingeniería biomédica Nanoestructuras Liberación de fármacos
• Subjects:Chemicophysical properties Polymerization Biomedical engineering Nanostructures Drug liberation
• Palabras claves:materiales absorbentes acústicos estructurados, tecnología de impresión 3d, metamaterial acústico de referencia, escala microscópica adecuada, unidad celular fundamental, unidades celulares individuales, comportamiento acústico interesante, cavidades internas esféricas, modelos macro viables, diseño
• Keywords:structured acoustic absorbent materials, 3d print technology, acoustic benchmark metamaterial, appropriate microscopic scale, fundamental cell unit, individual cell units, interesting acoustic behaviour, spherical internal cavities, viable macro models, design