logo móvil
Contáctanos

Evaluación de propiedades del HDPE a través de indentación instrumentada: Enfoque experimental y de simulación por computadora

Autores: Vinogradova, Anna Aleksandrovna; Gogolinskiy, Kirill Valerievich; Doronin, Kirill Igorevich; Shchiptsova, Ekaterina Konstantinovna; Melnikova, Alena Vadimovna

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Evaluación de propiedades del HDPE a través de indentación instrumentada: Enfoque experimental y de simulación por computadora


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Proceso
Indentación
Materiales poliméricos
Indentor esférico
Método de elementos finitos
Propiedades mecánicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El documento analiza el proceso de indentación de materiales poliméricos con un indentor esférico. Se analizan los diagramas de carga obtenidos experimentalmente y por medio del método de elementos finitos (FEM). El material en estudio fue polietileno de alta densidad (HDPE) de grado PE100, tomado de una tubería para sistemas de distribución de gas. El objetivo del trabajo fue determinar los parámetros del modelo computacional, teniendo en cuenta los procesos de endurecimiento y fluencia al verificar los diagramas con estudios experimentales. Se analizó la influencia de la variación de los parámetros de las fórmulas de cálculo en la fiabilidad de los resultados de la simulación. Se compararon los resultados del cálculo de las propiedades mecánicas del material sobre la base de los diagramas mediante el método de Oliver-Pharr para los diagramas modelo y experimentales. Se demuestra la posibilidad de utilizar la modelización computacional para el análisis de procesos de indentación instrumentada, ya que los resultados revelaron la convergencia del módulo elástico de 1078 GPa para FEM y 1083 GPa para el experimento. También se muestra la conformidad del método de Oliver-Pharr para determinar la profundidad de contacto, que difería de la geometría del modelo por solo un 2.3%. La simulación del proceso de indentación utilizando el modelo de Norton a través de FEM, así como la determinación de los parámetros de la función de deformación del material teniendo en cuenta la fluencia, permite describir el proceso de interacción de contacto y muestra una buena concordancia con los datos experimentales.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro