Estudio e implementación del comportamiento viscoelástico de materiales poliméricos termoplásticos mediante softwares basados en el método de elementos finitos

Abstract

[EN] In this report, the characterization and viscoelastic behavior analysis of the BioPET, which is a biobased polymeric material, has been performed. With this purpose, the tensile, impact, creep, relaxation has been tested and the Poisson’s coefficient has also been calculated. With the creep test data, of the KelvinMaxwell’s combined model has been solved numerically one: the Burgers model. Finally, using the elastic and viscous rheological constants of the Kelvin and Maxwell model, the viscoelastic behavior of the material has been simulated more accurately and adjusted to reality in softwares that used the finite element method for its calculation. In this case, Siemens NX Nastran has been selected with the linear solution 101 and the basic nonlinear solution 106.

[ES] En la presente memoria, se ha caracterizado y analizado el comportamiento viscoelástico de Bio-PET, el cual es un material polimérico biobasado. Con este propósito, se ha ensayado el material a tracción, impacto, fluencia, relajación y también se ha calculado el coeficiente de Poisson. Con los datos del ensayo de fluencia, se ha resuelto numéricamente uno de los modelos combinados de Kelvin-Maxwell: el modelo de Burgers. Finalmente, con las constantes reológicas de elasticidad y viscosidad del modelo de Kelvin y Maxwell, se ha simulado el comportamiento viscoelástico del material de forma más precisa y ajustada a la realidad en softwares que usan el método de elementos finitos para su cálculo. En este caso se ha utilizado Siemens NX Nastran con la solución lineal 101 y solución básica no lineal 106.