Título
EFECTO DE LA RIGIDEZ DE LA PUNTA DE IMPACTO EN LA RELACIÓN DE AMORTIGUAMIENTO
Autor
Adán Castro Miranda
Colaborador
Eladio Martínez Rayón
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
Las cargas súbitas o repentinas se caracterizan por su peligrosidad, al poner
fácilmente en falla las estructuras y/o la incertidumbre en la exactitud del movimiento
en mecanismos. En el presente trabajo de investigación se analiza la respuesta al
impacto en materiales polímeros elastómeros, específicamente utilizados como
puntas en los topes de impacto. También se analiza las propiedades mecánicas de
los mismos, proponiendo diferentes formas geométricas del material ensayado.
Se utilizaron diferentes pruebas experimentales cuasi-estáticas y dinámicas para
obtener la caracterización del material a través de la reología del mismo. Los valores
paramétricos resultantes fueron la base de esta metodología. Mismos que se
acondicionaron al método de Runge Kutta de cuarto orden; se resolvió el sistema
de ecuaciones de forma numérica en Matlab y se compararon resultados entre este
y los obtenidos experimentalmente.
En cuanto a las propiedades de los materiales analizados, los especímenes de
Silicón-Neopreno y poliuretano presentaron un comportamiento viable en cuanto a
la disipación de energía, con un 97% y un 51% comparado con el material uno que
disipó un 4%. Los comportamientos en la reología del material son: parámetros
viscosos y elásticos, se mantienen constantes en el modelo Kelvin-Voig; en el
modelo de Maxwell los parámetros se incrementan un 5% en su viscosidad,
mientras que en la rigidez hay un incremento del 9% y hasta en un 200% en el
poliuretano, esto sucede para los dos volúmenes analizados.
De la diferencia de resultados experimentales cuasi-estáticos y numéricos, se
registraron los valores de RMS o media cuadrática, con los cuales se observaron
errores de un 4% comprendidos en los diferentes materiales, además de que fueron
muy cercanos a cero, mismos datos son aceptables dentro del sistema.
Dinámicamente el comportamiento del material es el siguiente: de forma teórica, se
calculó la energía disipada; en el espécimen uno fue de 27%, el silicón de 30% y el
poliuretano con un 38%, con lo que se observó que el error con los datos
experimentales sigue siendo manejable. El decremento logarítmico obtenido
teóricamente apunta que el mejor material en amortiguar las oscilaciones es el
Silicón- Neopreno, esto confirma que la metodología implementada en esta
investigación es satisfactoria para análisis similares
Editor
Tecnologico Nacional de México
Fecha de publicación
1 de enero de 2020
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
REPOSITORIO INSTITUCIONAL DEL TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
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