Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales

En la actualidad, las cada vez mayores exigencias en las condiciones de proyecto requieren de materiales nuevos con propiedades superiores y más económicas a la de los materiales convencionales. Cuando estos son formados por diversos materiales que interactúan física y químicamente estamos en pres...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Goitia, Francisco
Formato: Reunión
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica 2023
Materias:
Acceso en línea:http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/52713
Aporte de:
id I48-R184-123456789-52713
record_format dspace
spelling I48-R184-123456789-527132023-12-26T18:56:58Z Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales Goitia, Francisco Métodos de los elementos discretos Mecánica de fractura Mecanismos de falla Materiales compuestos Emisiones acústicas En la actualidad, las cada vez mayores exigencias en las condiciones de proyecto requieren de materiales nuevos con propiedades superiores y más económicas a la de los materiales convencionales. Cuando estos son formados por diversos materiales que interactúan física y químicamente estamos en presencia de los llamados materiales compuestos. En estos es posible introducir mejorías en las propiedades mecánicas del conjunto creando una microestructura que relacione a los materiales participantes en forma adecuada. Entre los materiales compuestos utilizados los formados por una matriz reforzada con una segunda fase de fibras tiene muchas aplicaciones en ingeniería. Específicamente la utilización de fibras cortas actuando como segunda fase, embebidas dentro de una matriz, es uno de los mecanismos más efectivos para aumentar la tenacidad del compuesto resultante. En este caso la matriz transfiere parte de la tensión aplicada a las fibras, que resisten una porción de la carga. Para lograr que el compuesto fibra-matriz tenga un rendimiento estructural mayor que la matriz aislada, será necesario que la adherencia entre ambos materiales sea alta para evitar el arrancamiento de las fibras. Es por ello que las propiedades mecánicas del material de interface entre matriz y fibra es uno de los puntos determinantes en la correcta performance del compuesto. En el trabajo que se presenta, distintos ensayos numéricos a tracción y compresión sobre bloques de concreto reforzados por fibras cortas fueron elaborados utilizando el método de los elementos discretos (MED). Las fibras embebidas tienen una distribución aleatoria 3D y se consideraron distintos volúmenes de las mismas. Curvas de tensión vs. deformación y balances energéticos globales de los modelos mencionados permiten enfatizar las potencialidades del método para estudiar este tipo de problemáticas. También se presentan registros de emisiones acústicas captados numéricamente a lo largo de los ensayos numéricos resaltando características particulares en este tipo de materiales. La buena concordancia entre los resultados logrados aplicando el MED y los obtenidos de forma numérica y experimental por otros autores reconocidos internacionalmente, demuestran las aptitudes de la metodología aplicada para evaluar materiales de matriz frágil o cuasifrágil donde la nucleación de fisuras y microfisuras provocan la falla del elemento; esto debido a la capacidad del MED de presentar las discontinuidades en el elemento de forma natural. 2023-10-09T13:19:50Z 2023-10-09T13:19:50Z 2019 Reunión Goitia, Francisco, 2019. Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales. En: XXV Comunicaciones Científicas y Tecnológicas Edición 2019. Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica, p.1-1. http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/52713 spa UNNE/Cyt - Pregrado/16D002/AR. Corrientes/Simulación computacional del comportamiento de falla de materiales cuasifragiles openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ application/pdf p. 1-1 application/pdf Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica
institution Universidad Nacional del Nordeste
institution_str I-48
repository_str R-184
collection RIUNNE - Repositorio Institucional de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)
language Español
topic Métodos de los elementos discretos
Mecánica de fractura
Mecanismos de falla
Materiales compuestos
Emisiones acústicas
spellingShingle Métodos de los elementos discretos
Mecánica de fractura
Mecanismos de falla
Materiales compuestos
Emisiones acústicas
Goitia, Francisco
Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
topic_facet Métodos de los elementos discretos
Mecánica de fractura
Mecanismos de falla
Materiales compuestos
Emisiones acústicas
description En la actualidad, las cada vez mayores exigencias en las condiciones de proyecto requieren de materiales nuevos con propiedades superiores y más económicas a la de los materiales convencionales. Cuando estos son formados por diversos materiales que interactúan física y químicamente estamos en presencia de los llamados materiales compuestos. En estos es posible introducir mejorías en las propiedades mecánicas del conjunto creando una microestructura que relacione a los materiales participantes en forma adecuada. Entre los materiales compuestos utilizados los formados por una matriz reforzada con una segunda fase de fibras tiene muchas aplicaciones en ingeniería. Específicamente la utilización de fibras cortas actuando como segunda fase, embebidas dentro de una matriz, es uno de los mecanismos más efectivos para aumentar la tenacidad del compuesto resultante. En este caso la matriz transfiere parte de la tensión aplicada a las fibras, que resisten una porción de la carga. Para lograr que el compuesto fibra-matriz tenga un rendimiento estructural mayor que la matriz aislada, será necesario que la adherencia entre ambos materiales sea alta para evitar el arrancamiento de las fibras. Es por ello que las propiedades mecánicas del material de interface entre matriz y fibra es uno de los puntos determinantes en la correcta performance del compuesto. En el trabajo que se presenta, distintos ensayos numéricos a tracción y compresión sobre bloques de concreto reforzados por fibras cortas fueron elaborados utilizando el método de los elementos discretos (MED). Las fibras embebidas tienen una distribución aleatoria 3D y se consideraron distintos volúmenes de las mismas. Curvas de tensión vs. deformación y balances energéticos globales de los modelos mencionados permiten enfatizar las potencialidades del método para estudiar este tipo de problemáticas. También se presentan registros de emisiones acústicas captados numéricamente a lo largo de los ensayos numéricos resaltando características particulares en este tipo de materiales. La buena concordancia entre los resultados logrados aplicando el MED y los obtenidos de forma numérica y experimental por otros autores reconocidos internacionalmente, demuestran las aptitudes de la metodología aplicada para evaluar materiales de matriz frágil o cuasifrágil donde la nucleación de fisuras y microfisuras provocan la falla del elemento; esto debido a la capacidad del MED de presentar las discontinuidades en el elemento de forma natural.
format Reunión
author Goitia, Francisco
author_facet Goitia, Francisco
author_sort Goitia, Francisco
title Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
title_short Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
title_full Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
title_fullStr Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
title_full_unstemmed Estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
title_sort estudio de propagación de fisuras en sólidos empleando métodos computacionales
publisher Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica
publishDate 2023
url http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/52713
work_keys_str_mv AT goitiafrancisco estudiodepropagaciondefisurasensolidosempleandometodoscomputacionales
_version_ 1808038804169162752