Formulación Multi-Escala para materiales con distribución aleatoria de poros

PABLO J. BLANCO; RAÚL A. FEIJÓO; PABLO J. SÁNCHEZ; SEBASTIAN TORO; FELIPE F. ROCHA

Buenos Aires

Workshop; VII Workshop sobre Modelado Multiescala de Materiales; 2019

Patrocinado por Nucleoeléctrica Argentina S.A. (https://sites.google.com/view/vii-ws-multiescala-arg/home)

Motivación:Existen muchos materiales que poseen una micro-estructura bi-fásica constituida por:(i) una fase sólida formada por una matriz resistente o red de fibras,(ii) una fase formada por huecos/vacíos con distribución intrincada y aleatoria.-En estos materiales el modelado ME se torna importante, tanto desde un punto de vistacientífico como tecnológico.    *La aleatoriedad en la distribución espacial de vacíos implica:    *Construcción geométrica de micro-estructuras (RVEs) que consideren, necesariamente, la existencia de poros que alcancen su frontera, en forma totalmente irregular.-La condición de periodicidad no se materializa; en rigor no pueden utilizarse los modelos ME ?Periódicos? ampliamente difundidos.-En materiales con alta porosidad el volumen de vacíos es elevado, pudiendo incluso ser mayor que el volumen de la fase sólida. Desde el punto ?físico? el vacío no aporta rigidez en absoluto. Desde el punto de vista del modelado vía ?homogenización computacional? sería deseable modelar sólo la fase que ?si? aporta rigidez, ahorrando de esta forma recursos y tiempo de cálculo.-Se propone una nueva formulación ME, variacionalmente consistente, basada en el concepto de RVE, para obtener la respuesta efectiva en estos materiales.