Abstract
Presentamos una técnica híbrida que combina fuerzas magnéticas y ondas ultrasónicas para caracterizar de forma explícita el módulo elástico complejo de sólidos blandos en el dominio de la frecuencia. Para ello, empleamos una configuración experimental clásica de ultrasonidos magnetomotrices (MMUS) que combina una bobina utilizada para la excitación magnética con un sistema phased array para medir la dinámica de una esfera ferromagnética rígida incrustada en un medio viscoelástico de gelatina. El método depende de una evaluación precisa de la impedancia mecánica del sistema, es decir, tanto la fuerza aplicada como el subsiguiente desplazamiento causado en la esfera. El uso de fuerzas magnéticas permite cuantificar con precisión la fuerza aplicada mientras que los ultrasonidos permiten la medida del desplazamiento de la esfera con una precisión micrométrica. Se presentan resultados caracterizando el módulo de cizalla complejo en función de la frecuencia para una gelatina bajo la acción de un pulso magnético. El método proporciona una estimación explícita del módulo de cizalla complejo en el dominio de la frecuencia, de manera análoga a los métodos de análisis mecánico directo (DMA), por lo que va más allá del cálculo de los coeficientes de modelos reológicos simples como los de Kelvin-Voigt o Maxwell.
BibTeX citation
@inproceedings{TarazonaTEC2020,
author = {Rafael Tarazona and Alejandro Cebrecos and Noé Jiménez and Francisco Camarena},
booktitle = {Tecniacústica 2020: 50º Congreso Español de Acústica. XI Congreso Ibérico de Acústica. Faro, Portugal. 21-23 October},
doi = {http://www.sea-acustica.es/},
editor = {Conference proceedings},
month = {10},
organization = {Sociedad Española de Acústica},
pages = {870-878},
series = {Oral},
title = {A hybrid magnetic-ultrasonic technique for spectral viscoelastic characterization of soft solids},
url = {http://www.sea-acustica.es/},
year = {2020}
}