其他摘要：La metodología de simulación computacional de procesos de falla localizada en sólidos basada en el criterio de fisura difusa (Smeared crack approach) requiere dos componentes fundamentales: (i) modelo constitutivo que reproduzca la condición de tensión máxima del material para todo estado posible de carga, con la capacidad de reproducir la cinemática de falla localizada (continuidad de velocidades y discontinuidad de gradientes de velocidades) en el sector de estados límites de tensión en que la falla material viene acompañada por concentraciones de fisuras y/o grietas. (ii) una formulación de elemento finito apropiada para reproducir a nivel numérico en el dominio del elemento las propiedades cinemáticas de la falla localizada (dirección, intensidad, espesor) cuando ésta es detectada a nivel material o de punto de integración. En el último tiempo la comunidad científica internacional ha prestado atención a la formulación de teorías constitutivas realistas para sólidos dúctiles, cuasifrágiles y frágiles descriptos en el marco del concepto de fisura difusa, sin embargo, estos importantes desarrollos a nivel constitutivo, no han sido acompañados por investigaciones sobre las prestaciones de las distintas formulaciones de elementos finitos continuos (basados en campos de desplazamientos o en campos mixtos desplazamientodeformación o desplazamiento-tensión, etc.). Menos aun, han sido desarrollados estudios pormenorizados sobre las ventajas comparativas de las formulaciones isoparamétricas y mixtas frente a otras tales como las basadas en discontinuidades fuertes (E.W. Vieira Chaves, Doc thesis, UPC, 2003), X-FEM (P.J. Sánchez, Tesis doc, UNL, 2006), y/o elementos de interfase (C.M. Lopez Garello, Tesis doc. UPC.). Estas últimas han mostrado aisladamente, comportamientos apropiados en procesos de falla localizada. Sin embargo, no resulta claro aun la eficiencia de estas formulaciones para resolver procesos de falla difusa en las que el campo cinemático no presenta discontinuidades de ningún orden. En este trabajo se presentan los primeros resultados de una investigación doctoral destinada a evaluar comparativamente las prestaciones de un gran espectro de formulaciones de elementos finitos en procesos de falla difusa y localizada de sólidos. En esta primera etapa se evalúa la capacidad de formulaciones de elementos finitos de 4 nodos, isoparamétricos y mixtos para reproducir las propiedades de localización en materiales elastoplásticos tipo J2 en estados planos de tensióndeformación. Esta comparación se realiza desde el punto de vista de las direcciones de localización, ancho de banda y estado límite de tensiones que predicen las discretizaciones basadas en los diferentes elementos finitos que se consideran en este análisis. Las propiedades de localización (dirección y estado crítico tensional) de los materiales anelásticos considerados y que son utilizados como referencia en la evaluación de las predicciones de las discretizaciones de elementos finitos, son obtenidas mediante la solución numérica de la condición de singularidad del tensor acústico.
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