Numerical characterization of complex materials and vibro-acoustic systems

Resumen

La caracterización acústica de materiales desempeña un papel importante en un gran número de aplicaciones industriales. Para lograr una caracterización adecuada del material es fundamental conocer sus parámetros intrínsecos. Sin embargo, la aparición y desarrollo de nuevos materiales hace esa tarea cada vez más difíciL Para caracterizar un material, es posible utilizar un enfoque paramétrico clásico: una vez elegido un modelo y su ley constitutiva, se estiman sus parámetros desconocidos ajustando los datos experimentales a la respuesta mecánica del modelo considerado. El inconveniente más relevante de esta metodología es que una elección errónea del modelo paramétrico puede llevar a obtener una respuesta muy alejada de los datos experimentales. El principal objetivo de esta tesis es presentar una metodología no paramétrica para caracterizar materiales acústicamente. Es una metodología basada en datos y evita la incertidumbre epistémica de una selección de modelo inadecuada, ya que la modelización matemática de los materiales se basa únicamente en las medidas experimentales disponibles. La metodología propuesta requiere la resolución numérica de un problema inverso para cada frecuencia de interés. Para ilustrar la eficiencia de la metodología, se realizan simulaciones numéricas utilizando datos reales de materiales porosos, viscoelásticos y poroelásticos.