Comportamiento a la fractura de composites con matriz de poliestireno
El objetivo de este trabajo se centra en la evaluación de las propiedades mecánicas de materiales poliméricos a altas velocidades de solicitación, planteándose para ello el uso de modelos no lineales y no conservativos que representen los procesos de flexión e indentación durante el impacto.<br/&...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2003 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/6035 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-0225103-181410 http://hdl.handle.net/10803/6035 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-93349 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | compuestos ensayos modelos poliestireno fractura impacto 3312. Tecnologia de materials 62 620 621 |
| Sumario: | El objetivo de este trabajo se centra en la evaluación de las propiedades mecánicas de materiales poliméricos a altas velocidades de solicitación, planteándose para ello el uso de modelos no lineales y no conservativos que representen los procesos de flexión e indentación durante el impacto.<br/><br/>En esta línea, se plantean varios modelos consistentes en sistemas de muelles y amortiguadores capaces de representar el comportamiento de un material bajo condiciones establecidas, cuantificando las pérdidas de energía mediante el coeficiente de restitución. <br/><br/>Se ha obtenido la solución analítica en los modelos de flexión pura, y en aquellos que involucran procesos de indentación, dada la no linealidad del resorte hertziano, se recurre a la utilización del método numérico de Runge-Kutta de 4º orden para la resolución de los sistemas.<br/><br/>Para la comprobación de la funcionalidad de los modelos propuestos, se ha estudiado una serie de compuestos de matriz polimérica y fases dispersas tanto rígidas como elastoméricas. Con este fin se elaboraron varias mezclas de Poliestireno (PS) y Poliestireno de Alto Impacto (HIPS), algunas de ellas con adición de microesferas de vidrio. <br/><br/>Se han realizado ensayos de impacto de caída de dardo con cabezales semiesféricos y semicilíndricos, variando la velocidad de caída, la masa del impactor y la geometría del indentador. De igual forma, se ha llevado a cabo ensayos de trabajo esencial de fractura y tensión, correlacionando los resultados con los diversos comportamientos que los materiales registraron durante los ensayos de impacto.<br/><br/>Se ha comprobado la validez de determinados modelos y su capacidad para poder evaluar las propiedades mecánicas de los materiales estudiados y representar su comportamiento, siendo sensible el método la iniciación del daño dentro de los materiales.<br/><br/>Se concluye la viabilidad del método propuesto y su funcionalidad para la evaluación de materiales. |
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