Influencia del ángulo de ataque de partículas abrasivas en biopolímeros

Lilian Cruz Marcelo; Tomas de la Mora Ramirez; Jimena Guadalupe Ramirez; Selene Hernandez Mendez; Christopher Rene Torres-San Miguel

doi:10.29057/icbi.v14iEspecial2.16652

Autores/as

Lilian Cruz Marcelo Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán https://orcid.org/0009-0002-2910-3831
Tomas de la Mora Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán https://orcid.org/0000-0001-6594-2777
Jimena Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán https://orcid.org/0009-0006-4997-035X
Selene Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán https://orcid.org/0009-0001-9864-6496
Christopher Rene Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-0291-7384

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v14iEspecial2.16652

Palabras clave:

Desgaste Abrasivo, Particulas, Johnson Cook, UHMWPE

Resumen

El desgaste constituye un fenómeno crítico que afecta directamente la eficiencia, durabilidad y seguridad tanto de equipos industriales como de componentes en el ámbito biomédico. En sistemas industriales, conduce a fallas prematuras, aumento en los costos de mantenimiento y paros no programados. En aplicaciones biomédicas, como implantes o prótesis, el desgaste genera liberación de partículas y pérdida funcional, comprometiendo la biocompatibilidad y la integridad estructural. El objetivo de este proyecto fue calcular el daño provocado por partículas abrasivas con ángulos de incidencia de 0°, 30°, 60° y 90°, mediante simulaciones numéricas dinámicas explícitas en Abaqus®, utilizando el modelo constitutivo de Johnson–Cook. Se emplearon geometrías tridimensionales de partículas obtenidas por escaneo digital y escaladas a dimensiones micrométricas, aplicadas sobre superficies modelo durante un tiempo de 0.3 segundos de contacto. Estas simulaciones permiten identificar zonas críticas de desgaste, optimizar diseños de materiales y predecir el desgaste en maquinaria para aplicaciones industriales.

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