Resumen

Los ensayos biaxiales planos se han aplicado a una gran variedad de materiales para obtener información relevante para la caracterización mecánica y el modelado constitutivo en presencia de estados de tensión complejos. A pesar de su difusión, actualmente no existe un procedimiento de ensayo estandarizado ni un diseño de probeta único de uso común. En consecuencia, la comparación de los resultados obtenidos con diferentes configuraciones no siempre es sencilla y se han propuesto varios tipos de formas optimizadas. El objetivo del presente trabajo es desarrollar un procedimiento para la comparación exhaustiva de los resultados de los ensayos biaxiales realizados sobre el mismo material hiperelástico blando, utilizando diferentes tipos de métodos de agarre y formas de probeta (es decir, cruciforme y cuadrada). Se investigaron experimentalmente cinco configuraciones utilizando un banco de pruebas biaxiales diseñado y construido por los autores, empleando técnicas de imagen digital para seguir los desplazamientos de los marcadores apuestos en posiciones seleccionadas de las superficies. A continuación, se determinaron los parámetros del material para una ley hiperelástica adecuada para cada configuración examinada, empleando un método inverso que combina simulaciones numéricas con el método de los elementos finitos (MEF) y algoritmos de optimización. Por último, se evaluó la eficacia de las configuraciones biaxiales examinadas comparando el factor de reducción de la tensión, el grado y la uniformidad de la deformación biaxial y los rangos de deformación operativa.

• Materias:Energía nuclear Dinámica molecular Metales Electrodos Acero Acero inoxidable
• Subjects:Nuclear energy Molecular dynamics Metals Electrodes Steel Stainless steel
• Palabras claves:comparación de resultados, desplazamiento del marcador, estado de tensión complejo, material hiperelástico blando, configuración biaxial examinada, ley hiperelástica adecuada, procedimientos de ensayo normalizados, métodos de elementos finitos, banco de pruebas biaxial, factores de reducción de la tensión
• Keywords:comparison of results, displacement of marker, complex stress state, soft hyperelastic material, examined biaxial configuration, suitable hyperelastic law, standardized testing procedures, finite elements methods, biaxial test rig, stress reduction factors