INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelado por Elementos Finitos de Aleaciones con Memoria de Forma para su Aplicación en Odontología
Autor/es:
P. DI MAURO; A.P. CISILINO; P.PELOSSI
Lugar:
San Luis, Argentina
Reunión:
Congreso; XVII Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones ENIEF2008; 2008
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Resumen:
Las aleaciones con memoria de forma son una clase de materiales que presentan propiedades termo-mecánicas que no son habituales en los materiales usados en las aplicaciones ingenieriles corrientes: la super-elasticidad y la capacidad de recobrar cantidades substanciales de deformación. Entre las distintas aleaciones con memoria de forma conocidas, las de base níquel-titanio (NiTi) son las que han alcanzado el mayor grado de desarrollo. Entre sus aplicaciones se destacan las del campo biomédico, entre ellas la odontología y en particular la ortodoncia. Se presenta en este trabajo el modelado computacional de alambres de NiTi superelástico para su utilización en arcos de ortodoncia. Se utiliza con este propósito el software de elementos finitos Abaqus y la rutina de usuario para material superelástico (UMAT ABQ_SUPER_ELASTIC). La UMAT define la ley de comportamiento utilizando 15 constantes que caracterizan el comportamiento elástico del material según este se encuentre en fase austenítica o martensítica y las tensiones y deformaciones de inicio y final de las transformaciones de fase. En este trabajo el valor de las constantes del material son relevadas para el material en estudio utilizando estudios de calorimetría diferencial (DSC) y ensayos de tracción. Los ensayos experimentales son utilizados para validar y comparar el funcionamiento de una serie de modelos resueltos con Abaqus/Standard y Abaqus/Explicit discretizados con elementos de viga y sólidos tridimensionales. Finalmente se modela un caso de estudio de un arco de ortodoncia que combina la utilización de elementos de viga y sólidos tridimensionales y condiciones de contorno de contacto.