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Revista Ingeniantes 2022 Año 9 No. 1 Vol. 1
Caracterización de un material
hiperelástico sometido a pruebas
de compresión utilizando Aba-
qus
Colaboración
Ulises Augusto Jaen Rendon; Dariusz Szwedowicz;
Miguel Alberto Domínguez Gurría, Centro Nacional
de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Fecha de recepción: 14 de agosto de 2021
Fecha de aceptación: 05 de diciembre de 2021
RESUMEN: En el siguiente trabajo se ABSTRACT: In this work, the characterization of a hypere-
presenta, la caracterización de un ma- lastic material subjected to compression tests is presented,
terial hiperelástico sometido a compre- using international standardization as reference. Constitutive
sión, con respecto a la norma interna- models are essential when working with elastomers, due to its
cional. Los modelos constitutivos son reliability on predicting the mechanical behavior of these ma-
de gran importancia cuando se trabaja terials. Neoprene has a mechanical performance that make it
con elastómeros, debido a que estos appropriate for its use in structures, mechanisms and some
ofrecen resultados que se adaptan me- others potential applications. Based on numerical models and
jor a las características que presentan tests standardized according to ASTM D395-03 standard, as
los elastómeros. El neopreno cuenta con well as considering that the relative density of neoprene is
propiedades mecánicas que lo hacen 1,068 (absolute density of 1,068 mg/ml), it was demonstra-
un material apto para su uso en estruc- ted that the polynomial and second order reduced polynomial
turas, mecanismos y demás usos tiene models fit on modeling the compressive behavior of neopre-
una densidad relativa de 1,068 (absolu- ne, within a strain range between 0 and 30%. FEM analysis is
ta de 1,068 mg/ml), por lo que mediante employed for verification of the structures and materials, thus,
modelos numéricos y experimentación when designing geometrical modifications, FEM reduces time
con probetas estandarizadas conforme and costs linked to changes during production processes.
a la norma ASTM D395-03, se confir- KEYWORDS: Numerical analysis, Finite Element, Elastomer,
mó que para el neopreno en modelos Neoprene.
a compresión es recomendable usar el IINTRODUCCIÓN
modelo Polinomial y Polinomial Reduci- En la actualidad el uso de materiales alternos a los metales como
do de 2do. orden para un rango de de- el caso de los elastómeros está en incremento, puesto que, para
formación a compresión de 0 al 30%. El algunas aplicaciones tienen mejores características que el acero,
modelado por FEM permite la verifica- como es el caso particular en el control de vibraciones mecáni-
ción de las estructuras y materiales, por cas e impacto.
lo que, en la etapa del diseño de modifi- La principal característica de un elastómero es la capacidad de
caciones en geometría permite el ahorro presentar grandes deformaciones y al ser descargado regresar
de tiempos asi como costos asociados a a su estado inicial, fenómeno al cual se le denomina hiperelasti-
los cambios en procesos de producción. cidad [1].
PALABRAS CLAVE: Análisis Numérico,
Elemento Finito, Elastómeros, Neopreno.
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