Estudio Paramétrico de Ensayos Mecánicos de un Material Polimérico Utilizando el Método de los Elementos Discretos

L.KOSTESKI; R.D'AMBRA; I.ITURRIOZ; L.FASCE; P.FRONTINI; A.P.CISILINO

Mendoza, Argentina

Congreso; XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural; 2004

Asociación Sudamericana de Ingeniería Estructural

La simulación numérica del comportamiento mecánico de materiales poliméricos  es hoy en día una herramienta que puede ser utilizada para comprender mejor los mecanismos por los cuales este tipo de materiales llega al colapso, y  de esta forma aprovechar mejor la información obtenida a través de ensayos experimentales. El comportamiento mecánico de polímeros es muy sensible a factores como temperatura, velocidad de deformación y composición química entre otras, siendo alterados fácilmente con la metodología de fabricación.  Esta característica  introduce considerables complicaciones en su estudio. Grandes esfuerzos se están realizando actualmente para mejorar las propiedades de plásticos combinando varios materiales, siendo este un campo vastísimo para nuevas investigaciones, donde la simulación numérica tiene un papel protagónico. Dentro de este contexto en este trabajo se presenta un estudio paramétrico a partir de  ensayos experimentales realizados en  cuerpos de prueba de plásticos (ensayo estático de tracción simple, y dinámico de flexión). Para realizar  este estudio fue utilizado el método de los elementos discretos (MED) el cual permite simular con facilidad el  comportamiento de materiales susceptibles de fracturar.  Durante el estudio son presentados los resultados obtenidos viendo la influencia de parámetros tales como la energía específica de fractura, la velocidad de carga, entre otros. Para analizar la sensibilidad de las respuestas fueron estudiadas    la configuración final del cuerpo de prueba, la  curva carga desplazamiento  del ensayo simulado y el balance de energías durante todo el proceso.  Finalmente se discuten los resultados obtenidos los cuales permiten ilustrar las ventajas del modelo utilizado en la comprensión de los fenómenos que llevan al colapso a este tipo de materiales.