Formulación, implementación y validación de un modelo de daño escalar para materiales frágiles aplicado a elementos sólidos tridimensionales

Autores
González del Solar, Gerardo; Martín, Pablo; Maldonado, Noemí
Año de publicación
2018
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión aceptada
Descripción
La mecánica del daño continuo describe el deterioro progresivo de las propiedades mecánicas de los materiales a partir de un modelo fenomenológico. En este trabajo se presenta la formulación, implementación y validación de un modelo de daño escalar aplicado a elementos sólidos tridimensionales. Se trata de un modelo de gran versatilidad definido a partir de una superficie de falla y una variable de daño escalar. Su campo de aplicación es la modelación numérica de materiales elásticos isótropos con degradación de la rigidez cuya tensión límite a tracción es igual a la de compresión. El modelo queda definido a partir de cuatro propiedades del material determinables en un ensayo Tensión-Desplazamiento. El modelo es implementado en el software ABAQUS por medio de una subrutina UMAT. Para la resolución de las ecuaciones de equilibrio no lineal se propone un algoritmo de tipo implícito (Método de Backward Euler). La validación a esfuerzos de tracción muestra una adecuada correlación entre los resultados numéricos y los experimentales, con una dispersión de la energía disipada del 6%. Finalmente, se presenta un ejemplo de aplicación. Los resultados alcanzados demuestran que se trata de una herramienta sencilla y, a la vez, poderosa para el análisis numérico de materiales frágiles.
Fil: Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Mendoza; Argentina
Peer Reviewed
Fuente
Revista Ingeniería de la Construcción. 33 (1), 111-122. (2018)
Materia
Modelo de daño, Análisis no lineal, Ablandamiento, Energía de fractura, Elementos finitos
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2023-12-18T14:34:42Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
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