SEFITER: ajuste de modelos para materiales hiperelásticos
SEFITER© es una herramienta software desarrollada para facilitar la caracterización de materiales con comportamiento hiperelástico a partir de datos obtenidos mediante ensayos experimentales. La aplicación permite ajustar las curvas resultantes de estos ensayos y obtener los parámetros necesarios para definir el comportamiento del material mediante una función de densidad de energía previamente seleccionada. Los valores calculados pueden utilizarse posteriormente en modelos de elementos finitos, proporcionando así la información necesaria para representar computacionalmente la respuesta mecánica del material analizado.
Este tipo de análisis tiene especial interés en el estudio de tejidos y estructuras biológicas. Esta aplicación es especialmente interesante en el tejido corneal, cuyo comportamiento es marcadamente hiperelástico. La córnea constituye el principal elemento refractivo del ojo humano y pequeñas variaciones en su geometría pueden provocar problemas de visión. En este contexto, los modelos de elementos finitos permiten estudiar los campos de esfuerzos y deformaciones y contribuyen a conocer mejor el comportamiento mecánico del tejido. La obtención de modelos computacionales adecuados puede ayudar, además, a predecir los resultados de determinadas intervenciones sobre la córnea.
SEFITER dispone de una interfaz gráfica desde la que el usuario puede configurar las distintas etapas del proceso de ajuste. En primer lugar, el panel de definición de la densidad de energía permite seleccionar el modelo que se desea emplear para ajustar los datos del ensayo. La herramienta contempla también la introducción de funciones anisotrópicas, lo que permite considerar materiales cuyo comportamiento puede variar dependiendo de la dirección analizada.
Finalmente, SEFITER presenta los resultados del ajuste tanto de forma gráfica como mediante los valores numéricos obtenidos. De este modo, el usuario puede visualizar la correspondencia entre los datos experimentales y la curva ajustada, además de obtener directamente los parámetros que posteriormente pueden incorporarse al software utilizado para desarrollar el modelo de elementos finitos.