CRASHCOLI
Caracterización y modelización del comportamiento de choque de adhesivos estructurales asociados a conexiones mecánicas
A pesar del gran interés de la industria automovilística y de la comunidad científica por el estudio de las uniones pegadas, nunca se han desarrollado técnicas de modelización numérica para un adhesivo envejecido sometido a cargas dinámicas en un contexto industrial.
La industria automovilística y la comunidad científica han desarrollado técnicas de modelización numérica para un adhesivo envejecido sometido a cargas dinámicas.
El reto científico consiste en vincular los parámetros que determinan el comportamiento en caso de choque (incluidas sus variabilidades) con la evolución de la microestructura de un adhesivo envejecido. Esto requiere una caracterización muy limpia del adhesivo inicial y del adhesivo envejecido, así como la elección de una estrategia de validación que incluya ensayos y modelización a diferentes escalas.
Existe un gran número de modelos de adhesión superficie-superficie. Se desarrollaron principalmente para tratar problemas de delaminación entre capas de materiales compuestos, y luego se ampliaron a una representación adhesiva.
En el caso de la adhesión, el comportamiento se identifica generalmente mediante un análisis mecánico derivado de ensayos de cizallamiento y de extracción, del tipo Arcan. El objetivo del modelo es entonces poder acceder sin ensayos al efecto de otras tensiones en una trayectoria directa o indirecta. Para la fractura, los modelos cohesivos están fuertemente ligados a un enfoque de tipo mecánica de la fractura para describir la propagación de la grieta, por lo que un análisis que es relativamente dependiente del modelo de elementos finitos de un stripping de prueba DCB o ENF.
Los modelos cohesivos se basan en el análisis de la propagación de la grieta.
Pocos modelos tienen en cuenta los efectos dinámicos del adhesivo aparte de los coeficientes ajustados a los ensayos. Pocos resultados se refieren al efecto del envejecimiento sobre el comportamiento dinámico de los adhesivos, y especialmente sobre el criterio de fallo, que es muy sensible a la naturaleza de la tensión. Sin embargo, el envejecimiento de los polímeros, como los adhesivos estructurales, es un fenómeno importante cuyas consecuencias sobre las propiedades dinámicas y de fractura son poco conocidas.