Medición y obtención de modelo de fluencia lenta en elastómeros
Resumen
En este trabajo se aplicó la técnica de correlación digital de imágenes para la medición de deformaciones unitarias en material de caucho. El material estudiando se sometió a experimentos de fluencia lenta o creep de corto plazo, con una duración de 10 minutos. Las deformaciones unitarias medidas en ese periodo de tiempo fueron graficadas y, mediante la implementación de un modelo viscoelástico, se obtuvieron las funcione de creep, con las cuales es posible predecir las deformaciones para tiempos prolongados. Se comprobó que el comportamiento de creep en el caucho se ajusta al modelo viscoelástico de Burgers. Asimismo, los resultados obtenidos demostraron que la técnica de correlación digital de imágenes es una herramienta poderosa para la evaluación de viscoelasticidad en los elastómeros.
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Citas
Castillo E. R., Allen T., Henry R., Griffith M., Ingham J., (2019). Digital image correlation (DIC) for measurement of strains and displacements in coarse, low volume-fraction FRP composites used in civil infrastructure. Compos. Struct, 212, 43-57. DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.01.024
Findley W.N., Lai J. S., Onaran K., (1989). Creep and relaxation of nonlinear viscoelastic materials. Dover publications, New York.
Górszczyk, J., Malicki, K., Zych, T., (2019). Application of Digital Image Correlation (DIC) Method for Road Material Testing. Materials, 12(15), 2349. DOI: 10.3390/ma12152349
Lakes, R.S., (1999). Viscoelastic Solids (1st ed.). CRC Press, Boca Raton. DOI: 10.1201/9781315121369
Malesa M., Malowany K., Tomczak U., Siwek B., Kujawińska M., Siemińska-Lewandowska Anna., (2013). Application of 3D digital image correlation in maintenance and process control in industry. Comput. Ind., 64 (9), 1301-1315. DOI: 10.1016/j.compind.2013.03.012
Malesa M., Kujawińska M, Malowany K., Lusa T., (2015). Application of Multi-camera DIC System for Measurements of Industrial Structures. Proc. Eng., 114, 453-460. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.08.092
O’Brien D.J., Sottos N.R., White S.R., (2007). Cure-dependent Viscoelastic Poisson’s Ratio of Epoxy. Exp. Mech. 47, 237–249. DOI: 10.1007/s11340-006-9013-9.
Pan B., Qian K., Xie H., Asundi A., (2009). Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: a review. Meas. Sci. Technol. 20(6), 062001. DOI: 10.1088/0957-0233/20/6/062001
Pandini S., Pegoretti A., (2011). Time and temperature effects on Poisson’s ratio of poly(butylene terephthalate). Exp. Polym. Let. 5(8), 685-697. DOI: 10.3144/expresspolymlett.2011.67
Pascual-Francisco J.B., Barragán-Pérez O., Susarrey-Huerta O., Michtchenko A., Martínez-García A., Farfán-Cabrera L.I., (2017). The effectiveness of shearography and digital image correlation for the study of creep in elastomers. Mater. Res. Express. 4 (11), 115301. DOI: 10.1088/2053-1591/aa94ee
Pascual-Francisco J. B., Farfan-Cabrera L. I., Susarrey-Huerta O., (2020). Characterization of tension set behavior of a silicone rubber at different loads and temperatures via digital image correlation. Polym. Test. 81, 106226. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2019.106226
Szczepanek D., Malesa M., Kujawińska M., (2011). 2D and 3D Digital Image Correlation Method and Its Application for Building Structural Elements Investigation. In: Jabloński R., Březina T. (eds) Mechatronics. Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 769-776. DOI: 10.1007/978-3-642-23244-2_92.
Yang, L., Xie, X., Zhu, L., (2014). Review of electronic speckle pattern interferometry (ESPI) for three dimensional displacement measurement. Chin. J. Mech. Eng. 27, 1–13. DOI: 10.3901/CJME.2014.01.001