Resumen de Prony series calculation for viscoelastic behavior modeling of structural adhesives from DMA data

Manuel Alejandro Tapia Romero, Mariamne Dehonor Gómez, Luis Edmundo Lugo Uribe

• español

  En el diseño de un producto es importante elegir el material correcto para una aplicación específica. El comportamiento viscoelástico nos muestra qué tanta energía puede disipar un material en su estructura interna, o bien, devolver a sus alrededores; la propiedad que describe esto es el módulo complejo G*, que es una cantidad compleja que se puede separar en una parte real y una imaginaria llamada G' módulo de almacenamiento e iG'' módulo de pérdida, respectivamente. Estas propiedades se pueden medir experimentalmente de una pequeña muestra de material, aplicando Análisis Mecánico Dinámico (DMA). En el proceso de diseño de un producto existen las validaciones computacionales y las validaciones físicas, por lo que existe la necesidad de mejorar los estudios computacionales mediante el entendimiento de la física de cada componente. Las características viscoelásticas de los materiales se pueden representar por Series de Prony, también conocidas como el módulo de relajación en función del tiempo. El módulo de relajación se puede definir en la mayoría de los paquetes de Software para Ingeniería Asistida por Computadora (CAE). En este artículo se explicará el procedimiento para calcular las Series de Prony de datos obtenidos con DMA.

• English

  In product design is important to choose the correct material for a specific application. Viscoelastic behavior let us know how much energy the material can dissipate on its internal structure or either return it to the surroundings, and the property that describe this is the Complex Modulus G*, it is a complex quantity that can be separated in a real and an imaginary part called G' storage modulus and iG'' loss modulus respectively. These properties can be measured experimentally from a small material sample easily by performing Dynamical Mechanical Analysis (DMA). In Product Design process there are both, computational and physical validations and there is the need of improving computational studies by understanding the physics of each component. Viscoelastic characteristics of materials can be represented by Prony series, also known as relaxation modulus in function of time. Relaxation modulus can be defined in most of Computer Aided Engineering (CAE) Software. In this article the procedure for calculating Prony Series from DMA data will be explained.