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

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29105/ingenierias29.100-983

Palabras clave:

Auxético, estructura, viscoelasticidad, PLA, ABS

Resumen

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.

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Biografía del autor/a

Jesús Gabino Puente Córdova, Universidad Autónoma de Nuevo León

Profesor-Investigador de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Cursó la licenciatura de Ingeniero Mecánico Electricista, la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales y el Doctorado en Ingeniería de Materiales, por la FIME-UANL. Cuenta con perfil PRODEP y es miembro del SNII nivel 1. Sus intereses de investigación incluyen la reología de polímeros, diseño mecánico, teoría de vibraciones, propiedades electromagnéticas de los materiales, y el cálculo fraccionario.

Flor Yanhira Rentería Baltiérrez, Universidad Autónoma de Nuevo León

Profesora en la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Cursó la licenciatura en Ingeniería Industrial en el Tecnológico Nacional de México – Delicias, obtuvo la Maestría en Ciencia de Materiales en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), y el Doctorado en Ingeniería de Materiales por la FIME-UANL. Realizó una estancia doctoral en L’Institut FEMTO-ST, Besançon, Francia. Sus intereses de investigación incluyen la manufactura aditiva, las propiedades mecánicas y eléctricas de sistemas poliméricos, así como el modelado mediante cálculo fraccional. Actualmente es miembro del SNII nivel 1.

Mario Alberto Bello Gómez, Universidad Autónoma de Nuevo León

Doctor en Ingeniería de Materiales, Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales e Ingeniero Mecánico Administrador. Profesor-Investigador en la FIME-UANL. Ha realizado estudios y estancias de investigación en Alemania y E.U.A., y cuenta con la participación en congresos internacionales. Sus áreas de interés incluyen simulación por elementos finitos, dinámica de fluidos computacional, eventos discretos e Industria 4.0. Coordinador de servicios al exterior del CIIDIT-UANL, fortaleciendo vínculos con academia, gobierno y empresas. Actualmente es miembro del SNII nivel 1.

Nasser Mohamed Noriega, Universidad Autónoma de Nuevo León

Ingeniero Mecánico Electricista por la Universidad Autónoma de Nuevo León UANL), Maestro en Ciencias por la misma Universidad y Doctorado en Ciencias Naturales con acentuación en Química Inorgánica por la Universidad Técnica de Dresden, Alemania. Profesor de tiempo completo por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Actual Director de Innovación y Alianzas Estratégicas de la UANL, así como enlace Central de la UANL en temas de Industria 4.0 y coordinador de la “Estrategia de Clústers UANL”. Cuenta con experiencia en investigación en grupos multidisciplinarios y multiculturales con interés en: Nanomateriales y materiales funcionales para aplicaciones electrónicas, biomédicas y en energía; así como en el diseño, validación y desarrollo de dispositivos electromecánicos; así como en la aplicación de herramientas digitales para la transformación digital. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel 1 con más de 20 artículos científicos en revistas indexadas y más de 40 presentaciones en congresos; así como 3 patentes y 4 más en proceso que involucran el diseño de mecanismos, el desarrollo o selección de nuevos materiales para aplicaciones médicas y dispositivos biomédicos.

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Publicado

29-01-2026

Cómo citar

Puente Córdova, J. G., Rentería Baltiérrez, F. Y., Bello Gómez, M. A., & Mohamed Noriega, N. (2026). Efecto de la rapidez de deformación en la respuesta viscoelástica de estructuras auxéticas de ABS y PLA impresas en 3D. Ingenierias, 29(100), 41–52. https://doi.org/10.29105/ingenierias29.100-983

Número

Vol. 29 Núm. 100 (2026): Enero-Junio

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2026 Jesús Gabino Puente Córdova, Flor Yanhira Rentería Baltiérrez, Mario Alberto Bello Gómez, Nasser Mohamed Noriega

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