Hyperelastic and Viscoelastic Properties of Recycled Rubber Material–Experimental and FEM Characterization Study

Los peligros sísmicos representan una amenaza significativa para las estructuras en todo el mundo, y los aisladores de base de caucho convencionales tienen un costo prohibitivo para los países en desarrollo. Este estudio investiga simulaciones de caucho reciclado (RR) como un enfoque alternativo para las pruebas de aisladores sísmicos y la predicción del rendimiento, con el objetivo de reducir la necesidad de pruebas experimentales extensas a través del modelado numérico . La metodología implicó caracterizar una mezcla de RR a través de múltiples modos de deformación (compresión y tensión uniaxiales, corte simple, fluencia y relajación). Utilizando un método iterativo de reducción de errores que consideró todos los modos simultáneamente, el modelo de Bergström-Boyce logró un valor promedio de R2 de 0,92 solo para la matriz RR . Luego, el proceso de calibración se extendió a un prototipo de refuerzo textil RR utilizando coeficientes distintos para diferentes intervalos de deformación. El modelo logró errores promedio de −10,5 % en rigidez vertical, 5,2 % en rigidez horizontal y 8,0 % en relación de amortiguamiento en comparación con los datos experimentales, lo que demuestra su potencial para predecir el comportamiento del aislador. Esta investigación contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas al examinar soluciones de infraestructura sostenibles y resilientes mediante el uso de materiales reciclados en estructuras resistentes a terremotos.