APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DINAMO-MECÁNICO A LA DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES CRÍTICAS EN FATIGA DE MATERIALES POLIMÉRICOS

I. Carrascal  J. A. Casado  J. A. Polanco  F. Gutiérrez-Solana     

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 25 . 2008 . Pág. -
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Resumen: La técnica de análisis dinamo-mecánica (DMA), incluida en el grupo de las técnicas de análisis térmico, es una de la herramientas más potentes para el estudio de la influencia de la estructura molecular sobre las propiedades físicas de los polímeros, ya que tiene una gran sensibilidad para detectar cambios de movilidad interna de las moléculas. Una de las aplicaciones más extendidas es la determinación de la temperatura de transición vítrea de este grupo de materiales. Ante un proceso de fatiga que provoca deformaciones mecánicas macroscópicas repetidas, en los materiales poliméricos se produce un reajuste molecular interno, que se puede hacer más evidente debido al incremento de temperatura ocasionado por el calentamiento generado internamente debido a la fatiga. Estos cambios internos se pueden manifestar al exterior por medio de magnitudes dinamo-mecánicas. En este trabajo se propone un modelo para la identificación de las condiciones críticas en un proceso de fatiga a través de un estudio de la evolución del ángulo de desfase entre la señal de tensión aplicada y la deformación medida. Este desfase se obtiene a través de una monitorización directa de las dos señales durante el ensayo o bien de forma indirecta a través de la medida de parámetros energéticos. El estudio se realiza con probetas de tracción normalizadas de Poliamida 6 sometidas a un proceso de fatiga monótona a diferentes niveles de tensión. Durante el ensayo se monitorizan la tensión, la deformación y el ángulo de desfase entre ellas. Otro parámetro fundamental en el proceso, como es la temperatura, será medido por medio de una cámara termográfica por infrarrojos, la cual permitirá, además de conocer la temperatura de la superficie de la probeta en todo momento, localizar la zona de fallo previamente a su rotura, identificada por ser la de mayor temperatura.

LocalizaciónSigüenza

Dpto. de Ciencia e Ingeniería del Terreno y los Materiales. E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Universidad de Cantabria. Avda. Los Castros s/n. 39005. Santand
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Dpto. de Ciencia e Ingeniería del Terreno y los Materiales. E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Universidad de Cantabria.