Resumen

Los importantes gradientes de tensión que surgen en los contactos mecánicos rugosos debido a la interacción a nivel de las asperezas son responsables de mecanismos de daño como la fatiga por contacto de rodadura, el desgaste o la propagación de grietas. El enfoque determinista de este proceso requiere soluciones numéricas eficaces desde el punto de vista computacional, capaces de manejar mallas muy finas que capturen las características particulares de la superficie de contacto investigada. La discretización espacial debe apoyarse en el muestreo temporal de la ventana de simulación cuando se consideran leyes constitutivas viscoelásticas dependientes del tiempo en la descripción de la respuesta del material. Además, cuando se considera la microtopografía real de la superficie, las pendientes pronunciadas conducen inevitablemente a una deformación plástica localizada en la punta de las asperezas que entran en contacto por primera vez. En este artículo se presenta un modelo informático para el contacto rugoso de materiales viscoelásticos lineales, capaz de manejar geometrías de contacto deterministas, modelos viscoelásticos complejos e historias de carga arbitrarias. La plasticidad se considera de una manera simplificada que conserva la información relativa al área de contacto y la distribución de la presión sin calcular las tensiones y deformaciones residuales. Se espera que el modelo prediga el comportamiento de contacto de superficies rugosas deterministas, tal y como resulta de aplicaciones prácticas de ingeniería, ayudando así al diseño de elementos duraderos de máquinas que utilicen elastómeros o cauchos.

• Materias:Algoritmos genéticos Modelado Campo de flujo Teoría de elasticidad Sensor pasivo
• Subjects:Genetic algorithms Modeling Flow field Elasticity theory Passive sensor
• Palabras claves:leyes constitutivas viscoelásticas dependientes, historias de carga arbitrarias, modelos viscoelásticos complejos, geometría de contacto determinista, superficies rugosas deterministas, elementos de máquina duraderos, soluciones numéricas eficaces, materiales viscoelásticos lineales, aplicaciones prácticas de ingeniería, microtopografía de superficies reales
• Keywords:dependent viscoelastic constitutive laws, arbitrary loading histories, complex viscoelastic models, deterministic contact geometry, deterministic rough surfaces, durable machine elements, effective numerical solutions, linear viscoelastic materials, practical engineering applications, real surface microtopography