SIMULACIÓN NUMÉRICA TRIDIMENSIONAL DE LA FRACTURA DE MATERIALES CELULARES

M. Presas  J. Llorca       

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 22 . 2005 . Pág. -
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Resumen: El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo numérico para estudiar el efecto de la microestructura en el comportamiento mecánico de los materiales celulares. Se desarrolló un modelo computacional en tres dimensiones para simular la deformación y fractura de materiales celulares de celda abierta. El material se idealizó mediante una red tridimensional de elementos de tipo viga de Bernouilli (con interpolación cúbica) dispuestos aleatoriamente. Las celdas se generaron a partir de una distribución inicial de puntos de nucleación en el espacio aleatoria y homogenea. A partir de esta distribución inicial de puntos de nucleación se generaron poliedros mediante una teselación de Voronoi. Posteriormente se implementaron las ecuaciones constitutivas de los elementos para simular la fractura por flexión y por pandeo. Se implementó una subrutina en Abaqus para controlar la rotura de los elementos al alcanzarse la tensión de rotura en cada uno de ellos, así como una estrategia de control para tener en cuenta el efecto del snap-back en la respuesta mecánica del material. Los elementos rotos en cada paso se eliminaron del modelo.

LocalizaciónAlmagro

Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. E. T. S. de Ingenieros de Caminos.
Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. E. T. S. de Ingenieros de Caminos.