Análisis del Ensayo de Tracción Biaxial Plana Utilizando Garras: Enfoque Numérico-Experimental

Resumen

El estudio del comportamiento mecánico de materiales a través de ensayos de tracción biaxial plana ha sido un objetivo relevante durante los últimos años. Si bien, numerosos autores han descrito diferentes técnicas y protocolos para la caracterización mecánica con este método, no existe un acuerdo relacionado con cómo poder estimar parámetros de un modelo constitutivo hiperelástico a través de este ensayo. En el contexto de muestras de pequeña dimensión, comúnmente algunos tejidos biológicos, es necesario utilizar un montaje de tipo garras. Este montaje impone un estado de deformaciones altamente concentradas en la zona de punzonado de la muestra, dificultando así el análisis de tensiones del material. En este estudio, se analiza el comportamiento mecánico del ensayo de tracción biaxial plano utilizando garras en un elastómero, con un enfoque numérico-experimental que utiliza el método de elementos finitos y análisis de contacto en altas deformaciones. Finalmente, se propone una estrategia de optimización de parámetros mecánicos que considera el efecto sobre las zonas de concentración de tensión.