Formulación Multi-Escala para modelar falla material: Comparativa frente a DNS

SEBASTIAN TORO; PABLO SÁNCHEZ; ALFREDO HUESPE; PABLO BLANCO; SEBASTIAN GIUSTI; RAÚL FEIJÓO

Salta

Congreso; X Congreso Argentino de Mecánica Computacional; 2012

Resumen. El desarrollo de formulaciones multi-escalas basadas en el concepto de V olumen Representativo Elemental (VRE) ha cobrado un interés generalizado en al comunidad cientíca abocada al modelado constitutivo de materiales, representando un tópico in

Resumen. El desarrollo de formulaciones multi-escalas basadas en el concepto de V olumen Representativo Elemental (VRE) ha cobrado un interés generalizado en al comunidad cientíca abocada al modelado constitutivo de materiales, representando un tópico intensa investigación en la actualidad. Si bien estas metodologías resultan abarcativas, presentan limitaciones conceptuales importantes en cuanto a su aplicación directa a materiales cuya micro-estructura presenta fenómenos de localización de deformaciones, ablandamiento y falla. En este contexto, el problema fundamental de los modelos multi-escala clásicos es la ausencia de un tamaño físicamente admisible del VRE, durante la etapa post-critica. En contribuciones recientes (Sánchez et al., submitted in 2012; Sánchez et al., 2011) los autores han propuesto una metodología multi-escala general y variacionalmente consistente que preserva “objectividad” de la respuesta post-crítica homogeneizada respecto al tamaño del VRE.En el presente trabajo se realiza un estudio comparativo entre la solución obtenida con la formulación multi-escala recientemente desarrollada y el modelo de Simulación Numérica Directa (DNS: Direct Numerical Simulation). La técnica DNS se interpreta como una metodología formulada en una única escala, en la cual se modela en forma explícita la micro-estructura material, sin in volucrar proceso de homogeneización alguno. La consistencia entre ambas soluciones sirve como herramienta de validación del modelo multi-escala propuesto.