Modelado numérico de la propagación de fractura por fatiga utilizando el método de los elementos de contorno

Autores/as

  • Jairo F. Useche Vivero

Palabras clave:

Propagación de fractura, método de elementos de contorno, mecánica de la fractura

Resumen

El trabajo presenta una herramienta computacional basada en el método de los elementos de contorno, (boundary element method –BEM–), que permite estudiar el fenómeno de propagación de fractura en estructuras sometidas a esfuerzos cíclicos. El código sirve para desarrollar modelos computacionales enfocados al estudio de resistencia residual de componentes bidimensionales fracturados, basados en la mecánica de la fractura lineal elástica, (linear elastic fracture mechanics –LEFM–). Se presenta la formulación por elementos de contorno del problema, su implementación computacional y su aplicación al análisis de problemas específicos de crecimiento de fractura por fatiga. El crecimiento de la fractura es modelado a través de la teoría propuesta por Paris, aplicada al caso de elasticidad plana, y es usado el criterio de esfuerzos principales máximos para definir la dirección de propagación (Portela, 1992). La formulación BEM fue implementada en un código computacional desarrollado en Matlab 7.0 . El programa ha demostrado efectividad para predecir trayectorias de propagación y resistencia residual por fatiga, permitiendo su uso como herramienta de análisis en ingeniería.

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Citas

Aliabadi,M. H.; Rooke, D. P. (1992) Numerical Fracture Mechanics, Southampton, Computa-tional Mechanics Publications, Elsevier.

Aoki, S.; Hasebe, N. (1987) Stress Intensity Factors Handbook, New York, Pergamon Press.

Brebbia, C. A.; Domínguez, J. (1989) Boundary Elements an Introductory Course, New York, McGraw-Hill.

Bittencourt, T. N., Wawrzynek, P. A., Ingraffea, A. R. (1996) “Quasi-Automatic Simulation of Crack Propagation for 2D LEFM problems”, Engineering Fracture Mechanics, vol. 55, n.o 2, pp. 321-334.

Broek, D. (1986) Elementary Engineering Fracture Mechanics, The Netherlands, Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht.

Dirgantara, T. (2002) Boundary Element Analysis of Cracks in Shear Deformable Plates and Shells, Southampton, WIT press.

Meguid, S. A. (1989) Engineering Fracture Mecha-nics, New York, Elsevier.

Patridge, P. W.; Brebbia, C. A.; Wrobel, L. C. (1992), The dual reciprocity boundary element method, Southampton, Computational mecha-nics publications, Elsevier.

Portela, A. (1992) Dual Boundary Element Incremental Analisis of Crack Growth [tesis doctoral], Southampton, Wessex Institute of Techonology.

Portela, A.; Aliabadi, M. A. (1992) “The Dual Boundary Element Method: Effective Implementation for Crack Problems”, International Journal for Numerical Methods in Engineering, vol. 33, pp. 1269-1297.

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Cómo citar

Useche Vivero, J. F. (2008). Modelado numérico de la propagación de fractura por fatiga utilizando el método de los elementos de contorno. Ciencia Y tecnología De Buques, 1(2), 7–16. Recuperado a partir de https://shipjournalco.biteca.online/index.php/sst/article/view/8

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Vol. 1 Núm. 2

Sección

Artículos científicos y tecnológicos

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