Cálculo Del Factor De Intensidad De Tensiones En Fisuras De Interfase 3d Aplicando La Integral De Energía De Dominio Y El Método De Elementos De Contorno.

Abstract

En este trabajo se presenta el cálculo del Factor de Intensidad de Tensiones para
fisuras 3D en materiales homogéneos o en la interfase de materiales disímiles a partir la
Integral J de dominio. Se implementa la formulación 3D del método de elementos de contorno
por subdominos. Se han implementado elementos continuos y discontinuos a fin de modelar
en forma precisa las discontinuidades en el campo de tracciones. Se incorporan estrategias
de simetría y antisimetría implícita en la formulación con la finalidad de reducir la demanda
de recursos computacionales. Las tensiones, deformaciones y derivadas de desplazamientos
en puntos internos fueron evaluadas usando ecuaciones en integrales de contorno. Para
obtener los modos individuales del factor de intensidad de tensiones en las fisuras se extendió
la estrategia de la integral M en 2D inicialmente presentada por Yau y Wang1 a la Integral J
de dominio en 3D. Esta es evaluada a lo largo del frente de fisura tridimensional sobre
dominios cilíndricos que rodean segmentos del frente de fisura. Asimismo se optimiza la
selección del campo auxiliar de velocidades que introduce la propagación virtual de la fisura
en la formulación de la integral de energía de dominio. La precisión de la implementación es
demostrada resolviendo problemas con fisura solicitados en modo I y II, en materiales
homogéneos y de fisuras en la interfase de bimateriales.