Análisis computacional de la falla de materiales mediante la teoría Peridinámica

BARRIOS D´AMBRA RICARDO; INVALDI, MARÍA AGUSTINA; ROSSI CABRAL, NÉSTOR; UBERTI, BRUNO

Encarnación

Jornada; XXV Jornadas de Jóvenes Investigadores; 2017

Asociación de Universidades del Grupo Montevideo

La mecánica del continuo clásica presenta una limitación inherente en su formulación matemática al momento de simular la aparición y propagación de fisuras, ya que asume que el cuerpo permanece continuo mientras se deforma. La Peridinámica (PD) es una reformulación de la misma, cuyo desarrollo fue motivado por el deseo de plantear las ecuaciones constitutivas en términos de integrales, y ya no más en función de derivadas parciales, lo cual le da consistencia matemática en función de la naturaleza de las discontinuidades.Los objetivos del presente trabajo son:- Introducir a la PD como una nueva metodología en la mecánica computacional, hasta ahora no utilizada en la región, para el análisis de la propagación de fisuras.- Aplicar esta teoría al estudio de la propagación de fisuras en sólidos, el balance energético del modelo analizado y el cálculo de parámetros fractomecánicos, comparando los resultados con valores teóricos.El movimiento de un cuerpo es analizado considerando la interacción de un punto material x(i) con los otros infinitos puntos materiales x(j). Dicha interacción entre puntos materiales se llama ?enlace?. La PD considera que la influencia de los puntos materiales interactuando desaparece más allá de una región local llamada horizonte Hx(k).En este trabajo se exponen resultados obtenidos al aplicar esta teoría al estudio de la propagación de fisuras en sólidos, el balance energético del modelo analizado y el cálculo de parámetros fractomecánicos, como ser el factor de intensidad de tensiones, comparando los resultados con valores teóricos obtenidos de la bibliografía consultada. De esta forma, se pudo evidenciar que los resultados obtenidos se aproximan adecuadamente a los valores teóricos, con errores menores al 5%.