Metodologia de caracterização constitutiva de elastômero através de ensaios de torção com a própria peça

Abstract

O método tradicional de caracterização constitutiva de materiais hiperelásticos como a borracha necessita de máquinas e de laboratórios especializados, o que o torna inacessível economicamente para muitas empresas no Brasil. Por isso, o presente trabalho testa uma alternativa à metodologia tradicional, baseada em ensaios de torção com o produto em si (isto é, com corpos de prova não padronizados), dentro das instalações do próprio fabricante, aliados ou não a simples ensaios de tração uniaxial com corpos de prova padronizados. A abordagem é feita pela comparação quantitativa entre os ensaios experimentais e os ensaios em software de análise de elementos finitos (FEA), testando iterativamente constantes hiperelásticas até que se obtenha um erro aceitável.

The traditional method for constitutive characterization of hyperelastic materials such as rubber demands specialized machines and laboratories, which makes it economicaly inaccessible for many companies in Brazil. Therefore, the present work tests an alternative to the traditional methodology based on torsion tests with the product itself (that is, with non-standard specimens), inside the facilities of the manufacturer itself, allied or not to simple uniaxial tensile tests with standard specimens. The approach is accomplished by the quatitative comparison between the experimental tests and the tests in a finite element analysis (FEA) software, testing iteratively hyperelastic constants until an acceptable error is obtained.