¿Por qué el hierro absorbe las vibraciones mejor que el aluminio?

Hola.

No estoy seguro de si la afirmación es verdadera o no. Tampoco estoy seguro de lo que se ha dicho sobre Graphite Flakes en algunas formas de hierro (lo que puede explicarlo a nivel microestructural).

Desde el punto de vista de la mecánica, generalmente lo pienso de la siguiente manera:

La adsorción de vibraciones no es más que amortiguación de amplitud. Por lo tanto, debe producirse alguna forma de absorción de energía. Lo primero que viene a la mente es la pérdida de calor relacionada con la histéresis. Un objeto vibratorio en contacto con cualquier material de amortiguación causará compresión y carga de tracción en el material de amortiguación.

(Esta es la curva de histéresis para un grado de hierro fundido. Puede encontrar curvas similares para grados de aluminio u otros materiales)

Por lo tanto, una forma de responder a su pregunta sería, cualquiera que sea el material que tenga un área más alta (es decir, más pérdida de calor por cada ciclo de vibración cargado de tensión-deformación), ese material absorberá la energía mecánica del sistema más rápido. Por lo tanto, puede esperar una mayor tasa de disminución de la vibración utilizando dichos materiales en el sistema.

Además, desearía otras propiedades para los amortiguadores, como mayores capacidades de calor para garantizar que su amortiguador no se caliente. (Y probablemente una mayor fatiga y escalofríos también.)

Imagen: antecedentes técnicos de hierro fundido

PD: Los metales son muy específicamente diferentes de otros amortiguadores en que no tienen un tiempo de retraso / pérdida con su módulo Young / Bulk, es decir, son casi puramente elásticos. Visco-elástico tiene un juego de pelota ligeramente diferente. 🙂

El hierro fundido tiene carbono en forma de grafito libre en la microestructura. El grafito está presente como escamas y los bordes se deforman localmente y actúan como amortiguadores. Esta calidad conduce a la capacidad de amortiguación del hierro fundido que encuentra aplicación para los cuerpos de las máquinas.