Programa de elementos finitos tridimensionales para la predicción de la trayectoria de fisuras en materiales frágiles mediante un modelo numérico discreto simplificado
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Autores
Molina Fonseca, Sebastián
Director
Tipo de contenido
Document language:
Español
Fecha
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Resumen
Esta tesis presenta la formulación, implementación y validación de un modelo numérico
simplificado, que predice la trayectoria de fisuras en sólidos tridimensionales hechos
de material frágil, conservando un bajo costo computacional. En la metodología
utilizada, se construye una malla de tetraedros lineales separados levemente por elementos
vínculo que conectan los nudos de las caras originalmente compartidas, dichos
vínculos tienen un comportamiento no lineal que determina la aparición de fisuras con
pérdida total de cohesión y en modo I de fractura. El modelo desarrollado considera
que las deformaciones son infinitesimales y que las cargas aplicadas son estáticas. El
algoritmo se realizó de forma estructurada en el lenguaje de programación Matlab u
Octave, conservando las rutinas a código abierto. El programa desarrollado PREFIS
se utilizó para analizar seis ejemplos de aplicación, cuyos resultados representaron
satisfactoriamente la trayectoria de fisuración. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This thesis presents the formulation, implementation and validation of a simplified
numerical model, that predicts the crack path in three dimensional solids made of
brittle material, keeping a low computational cost. In the methodology, a mesh is
created with linear tetrahedrons slightly separated by link elements that connect the
nodes of the originally shared faces, those links have a non-linear behavior that determinates
the cracking with total cohesive loss and in mode-I fracture. The developed
model considers that the strains are infinitesimal and the applied loads are statics.
The algorithm was codified in a structured way in the programming language Matlab
or Octave, keeping the routines in an open source. The developed program PREFIS
was used to analyze six application examples, whose results satisfactorily represent
the cracking path.
Descripción
Ilustraciones, gráficas