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Fraunhofer LBF desarrolla un ensayo de pandeo para cargas biaxiales en láminas de elastómero

19/07/2021

Los resultados de la simulación virtual de piezas de elastómero a menudo difieren de manera significativa del comportamiento real de los componentes. La posible razón es que solo se tienen en cuenta los datos de los ensayos de tracción unidireccionales. Científicos del Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas LBF han mejorado las especificaciones de ensayos conocidas para el ensayo de tracción biaxial. La medición óptica 3D implementada durante la carga permite la medición precisa de la respuesta mecánica de las láminas de elastómero. Los datos obtenidos a partir del nuevo ensayo mejoran el modelado del material, proporcionando así la base para una mejora de la calidad en el diseño de los componentes elastoméricos.
El modelado basado solo en la prueba de tracción es sencillo pero insuficiente para elastómeros reales. Por lo tanto, el objetivo es proporcionar información útil para la industria sobre el comportamiento mecánico de los elastómeros bajo cargas multiaxiales. El ensayo de pandeo es la forma más sencilla de llevar a cabo cargas de tracción biaxiales en láminas de elastómero. Este método de Fraunhofer LBF proporciona datos para un modelado fiable de componentes. De esta manera, pueden diseñarse de forma más fiable y rentable piezas para automóviles, componentes en la construcción de aviones o productos para el deporte, la medicina y el hogar.

Evaluación de la deformación tridimensional mediante correlación de imágenes digitales
Se obtienen resultados óptimos para muestras con un diámetro exterior de 110 mm. El espesor de los materiales se mide antes del examen. Esta medición se basa en un método desarrollado específicamente en Fraunhofer LBF, que evita la inducción de concentraciones de tensión en la muestra. La muestra se motea con un patrón blanco y negro distribuido estadísticamente y posteriormente se prueba directamente para asegurar una adhesión óptima entre la lámina y el patrón blanco y negro. Esto permite la evaluación de deformaciones bidimensionales en la superficie de la muestra mediante correlación de imágenes digitales en función de la presión. Además, la configuración permite obtener resultados sobre el blanqueamiento por tensión potencial en un modo de deformación isocórica. Esto se hace inspeccionando una mancha sin pintar en el cuarto cuadrante de la muestra.

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