LÍMI TES DEL MODELO DE IRWIN EN LA M.F.E.L. ANTE EFECTOS DE CONSTRICCIÓN LATERAL

D. Fernández Zúñiga  A. Fernández Canteli  E. Castillo      

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 24 . 2007 . Pág. 373 -380
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Resumen: En este artículo se propone la consideración de un nuevo tensor intensidad de campo ?ij ( z,r,? ,B ) = 2? r? ij ( z,r,? ,B ) , deducido del campo tridimensional de tensiones en el entorno de una grieta. Su particularización en el frente de grieta, r=0, y en la dirección prospectiva de propagación en modo-I,? cr = 0 , conduce a la definición del tensor intensidad de tensión kij ( z,B ) , que representa una generalización del factor de intensidad de tensiones K de Irwin, y abre una nueva vía para el análisis de inestabilidad de grietas en el marco de la MFEL. La independencia del tensor intensidad de tensión kij respecto del espesor de probeta B demuestra que en situaciones de constricción es preciso considerar los términos tensoriales de orden superior del desarrollo de Williams para justificar los resultados experimentales de la tenacidad aparente de fractura, creciente para espesores decrecientes de probeta, y poder establecer el criterio de iniciación de crecimiento de grieta. Para ello se definen las curvas de constricción, ? ij ( z,r,B ) que representan el tensor intensidad de campo a lo largo de la dirección de propagación de la grieta,? cr , como alternativa a modelos que propugnan la consideración de la tensión T. En su versión adimensional, las curvas de constricción ? ij ( z / B,r / B,1) , facilitan el análisis de la influencia del efecto de la constricción debida al espesor y permiten establecer un nuevo criterio de rotura, demostrando así los límites de validez del modelo convencional uniparamétrico de Irwin en la MFEL.

LocalizaciónBurgos

Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación, E.P.S. de Ingeniería de Gijón, Universidad de Oviedo, Campus de Viesques, 33203 Gijón.
Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación, E.P.S. de Ingeniería de Gijón, Universidad de Oviedo, Campus de Viesques, 33203 Gijón.
Departamento de Matemática Aplicada y Ciencias de la Computación, E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Universidad de Cantabria, Avda. de los Castros s/n, 39005 Santander