Abstract

ZABALA-GUALTERO, Luis Miguel; FIGUERO-LOPEZ, Ulises; GUEVARA-MORALES, Andrea  and  ROJO-VALERIO, Alejandro. Modificación de máquina Charpy para la adquisición de la curva esfuerzo-deformación en termoplásticos. Dyna rev.fac.nac.minas [online]. 2020, vol.87, n.213, pp.52-60. ISSN 0012-7353.  https://doi.org/10.15446/dyna.v87n213.83469.

Las simulaciones de impacto en la industria automotriz son ahora una práctica común. Modelaciones de componentes plásticos en choques de vehículos cubren una amplia gama de velocidades de deformaciones de 0.01-500 s-1. Debido a que las propiedades mecánicas de los plásticos dependen de la velocidad de deformación, el desarrollo de métodos experimentales para generar curvas de esfuerzo-deformación en este rango de velocidad es de gran importancia tecnológica. En este artículo, se presenta una máquina Charpy modificada capaz de adquirir información útil para obtener la curva de esfuerzo-deformación. Se lograron velocidades de deformación entre 300-400 s-1. Se probaron tres termoplásticos: polietileno de alta densidad, polipropileno copolímero y polipropileno homopolímero. Simulaciones de impacto utilizando LS-DYNA se realizaron utilizando las curvas de alta velocidad de deformación adquiridas y se compararon con datos experimentales. También se realizaron simulaciones utilizando curvas de esfuerzo-deformación de pruebas cuasi-estáticas para comparación contra las de alta velocidad. Se encontraron muy buenos resultados entre la simulación y los resultados experimentales cuando se usó la muestra ASTM D1822 tipo S para analizar cada material.

Keywords : propiedades mecánicas; termoplásticos; equipo de pruebas de impacto-tensión; simulación computacional en LS-DYNA.

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