Modelado numérico de un elastómero (NBR) sometido a carga axial

Abstract

Actualmente el mercado de la manufactura de productos exige la mejora de los materiales con menor costo y una mayor calidad. El presente trabajo se realizó en una empresa de giro automotriz en México donde se manufacturan mangueras hidráulicas de alta presión, esta empresa busca innovar los materiales para poder competir contra otras marcas. Realizar productos con nuevos materiales implica realizar pruebas experimentales que implican tiempo y costo. Con este proyecto se buscó reducir el tiempo y el costo de las pruebas analizando el elastómero con herramientas CAD/CAE. El material base de las mangueras es un elastómero, por lo tanto, se realizó una metodología para obtener el modelo numérico con las propiedades hiperelásticas para conocer el comportamiento antes de llevarse a pruebas de construcción. El análisis de elementos finitos se realizó con un software especializado, que permitió el análisis de elastómeros con base a la metodología de la ASTM D412, referente a pruebas de hules vulcanizados sometidos a presión, estableciendo la geometría y las condiciones fronteras. Con el estudio se encontró que modelo constitutivo con mayor aproximación al comportamiento hiperelástico para hules vulcanizados fue el modelo de Marlow.