Adaptação de um modelo constitutivo de polímeros com memória de forma e um procedimento de obtenção de parametros constitutivos

Abstract

Os polímeros de memória de forma (SMPs) são uma classe de materiais inteligentes que podem reter uma forma temporária e depois recuperar a forma original quando expostos a um estímulo externo, tal como uma mudança de temperatura. Os modelos constitutivos existentes não conseguem reproduzir com precisão as tensões dos SMPs sob refrigeração. A estrutura proposta é inspirada pelo trabalho de modelos existentes e introduz uma nova equação para a transição de fase orientada para os processos de resfriamento. Além disso, um método analítico e numérico é elaborado para a calibração dos parâmetros do material. O modelo proposto é comparado com os experimentos da literatura para validação, onde se percebe uma boa consistência entre o modelo e os resultados experimentais.

Shape memory polymers (SMPs) are a class of smart materials that can retain a temporary shape and then recover the original shape when exposed to an external stimulus, such as a temperature change. Existing constitutive models cannot accurately reproduce the stresses of SMPs under refrigeration. The proposed framework is inspired by the work of existing models and introduces a new equation for the phase transition oriented to cooling processes. In addition, an analytical and numerical method is developed for the extraction of the material parameters. The proposed model is compared with literature experiments for validation, where a good consistency between our model and experimental results is perceived.