Efecto de la rapidez de deformación en la respuesta viscoelástica de estructuras auxéticas de ABS y PLA impresas en 3D

Los materiales auxéticos se caracterizan por presentar una relación de Poisson negativa, lo que les permite expandirse transversalmente cuando son sometidos a tensión y contraerse al ser comprimidos. Este comportamiento, que no depende del material base sino de la geometría interna, ha despertado un creciente interés debido a su capacidad de absorción de energía y amortiguamiento mecánico. En este trabajo se fabricaron estructuras auxéticas cúbicas mediante manufactura aditiva por impresión en 3D, utilizando ácido poliláctico (PLA) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) como materiales base. La respuesta viscoelástica de ambos polímeros se caracterizó mediante análisis mecánico dinámico (DMA), mientras que el comportamiento mecánico de las estructuras se evaluó mediante ensayos de compresión uniaxial a diferentes velocidades de deformación. Los resultados muestran que, a temperatura ambiente, las estructuras auxéticas fabricadas en ABS presentan una mayor sensibilidad a la rapidez de deformación en comparación con las de PLA. Esta diferencia se atribuye directamente al mayor factor de pérdida () del ABS, lo que indica una mayor capacidad de disipación de energía. El estudio evidencia que la respuesta mecánica macroscópica de estructuras auxéticas impresas en 3D está estrechamente relacionada con las propiedades viscoelásticas del polímero base, proporcionando una visión clara y didáctica sobre la interacción entre material y geometría en este tipo de metamateriales.