Análisis de sólidos bidimensionales con grandes deformaciones aplicando remallado adaptativo

CASTELLO WALTER; FLORES FERNANDO G.

Córdoba, Argentina

Congreso; ENIEF 07; 2007

Asociación Argentina de Mecácnica Computacional (AMCA)

En el análisis de problemas industriales con grandes deformaciones elasto-plásticas se presentan aspectos tales como el ujo plástico isócoro, acoplamiento termo-mecánico; también se evidencian severos inconvenientes debido a la distorsión progresiva de los elementos y a la eventual interacción de los elementos con las herramientas. Es conocido que los elementos de bajo orden de interpolación son más adecuados en el análisis de problemas en deformaciones nitas, y esto lleva a proponer elementos cuadriláteros bilineales o triángulos lineales. Por otra parte la di cultad que surge de la distorsión de los elementos puede ser resuelta implementando una adecuada técnica de remallado, debiéndose destacar que el remallado usando triángulos resulta más versátil cuando las geometrías son complejas. El remallado permite mejorar la precisión a través de una correcta restauración de la malla distorsionada durante el análisis. En este trabajo se utilizó un elemento triangular de nido por tres nudos con solo grados de libertad de traslación y donde la evaluación del gradiente es función de la geometría de los elementos adyacentes. Se han analizado sólidos isótropos bidimensionales empleando el elemento triangular en deformaciones impuestas, aplicando una Formulación Lagrangiana Actualizada asociada a un modelo elasto-plástico basado en la descomposición multiplicativa del tensor de deformaciones. Se implementó una estrategia de remallado automático por zonas, y también un esquema de transferencia de variables basada en el Superconvergent Patch Recovery donde las variables a transferir son las mismas del modelo  elasto-plástico pues el remallado se realiza en la con guración deformada. Se ha hecho énfasis en los problemas axilsimétricos en deformaciones nitas, los cuales son muy comunes en la industria del forjado de piezas de revolución. Los resultados de este trabajo muestran una muy buena concordancia con los obtenidos en otros trabajos, además existe una importante reducción de tiempos de cálculo como consecuencia del empleo de la Formulación Lagrangiana Actualizada y el esquema de remallado por zonas.