Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / En este trabajo de título se estudia la variación sonora de los platillos de percusión frente a
los procesos a los que es sometido a lo largo de la fabricación. Esto con miras a desarrollar un proceso de fabricación de platillos moderno y de calidad, y abrir la posibilidad de creación de nuevos sonidos.
Sabiendo a priori que los procesos de manufactura particulares en la fabricación de platillos
alteran la forma y a su vez generan esfuerzos residuales en la pieza trabajada, se plantea
en este trabajo una metodología de construcción y experimentación que permita separar las
variables de cambio de forma y esfuerzos residuales que afectan en el sonido.
Se construyeron cuatro prototipos de platillo, uno de prueba y tres funcionales de distintas
medidas y sometidos a diferentes combinaciones de procesos. Entre cada proceso de cambio de forma se realizó un tratamiento térmico de alivio de tensiones con el objetivo de eliminar esfuerzos residuales internos en la pieza. Antes y después de cada sesión de alivio de tensiones se realizaron mediciones de dureza y digitalización de la forma en 3D pera verificar que la forma ni las propiedades mecánicas no variaron significativamente por causa del tratamiento térmico.
Se realizaron mediciones acústicas vía micrófono al término de cada proceso de manufactura y tratamiento térmico. Las mediciones acústicas fueron tratadas en código Python para obtener espectrogramas comparables entre sí. Además, luego de cada proceso se realizó un análisis cualitativo de la percepción del sonido.
Los resultados obtenidos comprueban que la metodología de medición es válida, y sugieren
que el sonido se vuelve más complejo a medida que se trabaja el platillo.
En particular, el embutido de campana genera peaks aislados en las frecuencias altas y
una zona extra de percusión en el mismo platillo de sonido más brillante. Los procesos de
martillado, repujado y torneado cambian la forma y complejizan el espectrograma, lo que se
traduce en un sonido más articulado, complejo (mayor cantidad de armónicos percibibles)
y oscuro. Los tratamientos térmicos de alivio de tensiones complejizan aún más el espectro,
activando una amplia gama de frecuencias bajas a altas y que perduran por más tiempo
vibrando.
Los resultados sugieren que los procesos de deformación plástica producen estados de esfuerzos residuales complejos que afectan en la rigidez y amortiguamiento de la pieza, lo que se traduce en variaciones de amplitud, permanencia en el tiempo del sonido y frecuencias dominantes. En particular, la aplicación de procesos de tratamiento de alivio de tensionesmodifican las características vibratorias, produciendo un sonido más brillante, complejo, potente y que perdura por más tiempo. Debido a esto, el tratamiento térmico de alivio detensiones tiene el potencial de utilizarse
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/171814 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Díaz Sotomayor, Manuel Alejandro |
| Contributors | Fernández Urrutia, Rubén, Meruane Naranjo, Viviana, Piña Justo, Diego |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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