Modelización de histéresis en materiales viscoelásticos

Abstract

This study focuses on the hysteresis phenomenon in viscoelastic materials, specifically focusing on the energy dissipation that occurs during loading and unloading cycles. A non-linear constitutive model incorporating a Boltzmann integral term is applied to a Dyneema chain, a high-performance synthetic polymer, to accurately represent its mechanical behavior without permanent damage. Experimental tests are specifically designed to obtain the experimental data at LADICIM, which is then used for optimizing the model’s parameters. The results show that the model successfully predicts energy dissipation through hysteresis and highlights the strain rate’s impact on mechanical response.

Este estudio trata el fenómeno de la histéresis en materiales viscoelásticos, enfocándose específicamente en la disipación de energía que ocurre durante los ciclos de carga y descarga. Se aplica un modelo constitutivo no lineal que incorpora un término integral de Boltzmann a una cadena de Dyneema, un polímero sintético de alto rendimiento, para representar con precisión su comportamiento mecánico sin causar daño permanente. Los ensayos experimentales son diseñados específicamente para obtener los datos experimentales en LADICIM, los cuales se utilizan posteriormente para optimizar los parámetros del modelo. Los resultados muestran que el modelo predice con éxito la disipación de energía a través de la histéresis y resalta el impacto de la tasa de deformación en la respuesta mecánica.