Materiales Cohesivo Friccionales Bajo Confinamiento Elevado

ARAOZ, GABRIEL; LUCCIONI , BIBIANA MARÍA

San Luis, Argentina

Congreso; ENIEF 2008; 2008

AMCA

Existe en la bibliografia una gran cantidad de trabajos desarrollados por distintos investigadores relacionados con la descripcion del comportamiento de materiales de tipo cohesivo friccionales como hormigon, ceramicos, etc., frente a cargas explosivas. Estos trabajos involucran tanto ensayos experimentales como diversos modelos constitutivos, formulados con el proposito de reproducir numericamente el comportamiento observado experimentalmente. Sin embargo, los modelos constitutivos no han alcanzado aun el nivel de sofisticacion adecuado. La mayoria de los enfoques modela solo la dependencia de la velocidad de deformacion o estan inspirados en relaciones constitutivas para aleaciones y ceramicos ya existentes, donde se supone una separacion entre las partes hidrostatica y desviadora de las relaciones tension-deformacion. Ninguno de estos modelos simula adecuadamente el efecto ?brisance? en materiales de tipo cohesivo-friccionales. Por otro lado, en los ultimos anos han aparecido programas para la resolucion de problemas ingenieriles complejos con no linealidades fuertes tales como impacto y explosiones con posibilidades de analisis de interaccion fluido-estructura totalmente acoplado, como asi tambien la simulacion de solidos, fluidos y gases usando poderosas tecnicas numericas. Sin embargo, el procedimiento denominado ?erosion? normalmente usado en estos programas para remover celdas muy deformadas, una vez superado un cierto criterio, no representa una modelacion de un fenomeno fisico, sino un remedio numerico para solucionar la gran distorsion que pueden causar grandes deformaciones de la malla. En este trabajo se realiza un analisis de la capacidad de los distintos modelos disponibles en la bibliografia para reproducir el comportamiento de solidos cohesivo friccionales bajo cargas explosivas. En particular, se estudia la respuesta del material cuando esta sometido a compresion triaxial con altas presiones de confinamiento. A tal efecto, se presenta la extension y modificacion de un modelo de plasticidad y dano acoplados que permite un ajuste adecuado para el rango de presiones mencionado. Los resultados numericos obtenidos utilizando este modelo se comparan con resultados experimentales existentes.