MODELO DE CAMPO DE FASE PARA SIMULAR FRÁCTURA FRÁGIL

A. CIARBONETTI; A.E. HUESPE; P. J. SANCHEZ; M. N. DA SILVA

Salta

Congreso; X Congreso Argentino de Mecánica Computacional, MECOM2012; 2012

AMCA

En este trabajo se presenta una metodología basada en la teoría de la formulación variacionalde fractura, introducidad por Fracfort y Marigo para resolver problemas de propagación de fisura enfráctura frágil. La solución del problema que surge de esa formulación, y siguiendo a (Da Silva et al.,2012), se realiza mediante la introducción de un campo de fase suave d que representa la fisura. Unatécnica similar ha sido descrita en (Miehe et al., 2010). Se propone una ecuación adecuada para evaluarla evolución d y que por lo tanto describe la propagación de la fisura a través de la estructura. El problemasuave así planteado, converge al problema sharp de la teoría de Francfort y Marigo. El modelonumérico que se ha implementado, sigue las propuestas de los trabajos de Miehe (Miehe et al., 2010).En esta contribución se presentan las ecuaciones acopladas que gobiernan la evolución del campo dedesplazamientos u como también la del campo de fase, d y su relación con el problema de equilibriode tensiones cuasi-estático estándar. El acoplamiento introducido entre d y las variables mecánicas delproblema son tales que la evolución de d degrada el comportamiento mecánico del material. Desde estepunto de vista, se interpreta a d como una variable de daño clásica en los modelos de variables internas.El conjunto de ecuaciones acopladas que se derivan del modelo propuesto se resuelven numéricamenteutilizando el método de elementos finitos. Y los resultados se validan a través de comparaciones consoluciones analíticas propuestas en bibliografía clásica como (Gross y Seelig, 2006).