Ingeniería Mecánica · 2023

CARACTERIZACION DE UN ADHESIVO EPOXI PARA JUNTAS DE ACERO Y MATERIALES DE IMPRESIÓN 3D

En el desarrollo de este proyecto se buscó caracterizar las propiedades mecánicas del adhesivo Loctite Epoxi Bonder a base de bisfenol-A para unir sustratos de Acero 1045, con materiales de impresión 3D de ABS y PLA, hechos por fabricación aditiva utilizando el método Modelamiento por deposición fundida (FDM). Las juntas de PLA/Acero y ABS/Acero fueron sometidas a esfuerzos normales de tensión con el motivo de estimar los parámetros del modelo de Raous, el cual describe el problema físico del comportamiento mecánico del contacto de la adhesión utilizando una variable de daño. Por medio del ensayo mecánico se obtuvieron los datos experimentales, y junto al tratamiento computacional se resolvió el problema inverso utilizando los conceptos del método de mínimos cuadrados y el área bajo la curva de fuerza vs desplazamiento para estimar los parámetros del modelo . Rigidez (Cn), Energía de decohesión (w) y (b) una variable relacionada con la viscosidad Los resultados experimentales permitieron resolver el problema inverso para los dos tipos de juntas estudiadas. Evidenciando una baja viscosidad con el adhesivo utilizado, ocasionando que el modelo de Raous no se adecuara en su totalidad, por tanto, el valor de la variable relacionada con la viscosidad se asumió constante. También se evidencio que las moléculas del adhesivo se adhirieron mejor al PLA soportando tres veces más la fuerza aplicada que el ABS. Además, en el modelo calibrado se corroboro que la fuerza rn es directamente proporcional al coeficiente de rigidez Cn, y el desplazamiento un es directamente proporcional a la energía de deformación w como se esperaba a partir del estudio previo de las variables del modelo de Raous.

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