SIMULACION NUMERICA DE LOS MECANISMOS DE DEFORMACIÓN Y FRACTURA DE FIELTROS

C. González  J. Llorca  I. Romero      

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 21 . 2004 . Pág. -
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Resumen: Se ha desarrollado un modelo numérico para simular el comportamiento mecánico de un fieltro de fibras sometido a cargas en su propio plano. El fieltro se idealizó mediante una retícula bidimensional obtenida colocando fibras sobre un área rectangular con una posición y orientación dada por una función de probabilidad conocida. Las intersecciones de cada fibra con el resto de fibras del fieltro y con las fronteras del área constituyeron los nodos del modelo. Aquellos nodos que pertenecían a una misma fibra se unieron mediante elementos estructurales de tipo barra articulada. La interacción entre fibras se simuló mediante elementos que coaccionaron la variación del ángulo entre dos barras unidas a un mismo nodo. Finalmente, también se incluyó la posibilidad de pandeo, rotura y deslizamiento de las barras como posibles mecanismos de deformación y rotura de las mismas. Las cargas de las barras y los desplazamientos de los nodos se obtuvieron mediante un programa de elementos finitos que permitió integrar las ecuaciones siguiendo un algoritmo basado en la formulación de Newmark. Los resultados numéricos obtenidos se comparan con las curvas tensión-deformación obtenidas experimentalmente en un fieltro de fibras de polietileno.

LocalizaciónPunta Umbría

Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. E. T. S. de Ingenieros de Caminos. 28040 Madrid
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Departamento de Mecánica de Medios Continuos. Universidad Politécnica de Madrid. E. T. S. de Ingenieros de Caminos. 28040 Madrid