Un modelo numérico para el análisis de sólidos elastoplásticos sometidos a grandes deformaciones

• Autores: Carlos García Garino
• Directores de la Tesis: Xavier Oliver Olivella (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 1993
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Eugenio Oñate Ibáñez de Navarra (presid.), Antonio Huerta Cerezuela (secret.), Jacob Lubliner (voc.), José María Goicolea Ruigómez (voc.), Manuel Doblaré Castellano (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Análisis numérico
  • Física
    • Mecánica
      • Plasticidad
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• Resumen

  • EN EL TRABAJO SE DESARROLLA UN MODELO NUMERICO PARA EL ANALISIS DE SOLIDOS ELASTOPLASTICOS SOMETIDOS A GRANDES DEFORMACIONES, PARA ELLO SE ANALIZAN, EN EL ORDEN MENCIONADO, LOS SIGUIENTES ASPECTOS: FORMULACION DE UN MODELO CONSTITUTIVO QUE SATISFAGA LOS POSTULADOS DE LA MECANICA DE LOS MEDIOS CONTINUOS, DERIVACION DE LOS ALGORITMOS NUMERICOS QUE PERMITEN IMPLEMENTAR EL MODELO PROPUESTO EN UN CODIGO DE ORDENADOR, Y SOLUCION DE UNA SERIE DE EJEMPLOS DE VALIDACION.

    LA PLASTICIDAD CON GRANDES DEFORMACIONES SE CARACTERIZA POR DOS ASPECTOS: GRANDES CAMBIOS DE FORMA E IRREVERSIBILIDAD DE LAS DEFORMACIONES. DE ESTA MANERA SON CAMPO DE APLICACION NATURAL DE UN MODELO DE ESTE TIPO LOS PROBLEMAS DE CONFORMADO DE METALES, PROBLEMAS DE IMPACTO, Y OTROS PROBLEMAS SIMILARES.

    LA PLASTICIDAD ES UNA RAMA DE LA MECANICA QUE ACTUALMENTE ESTA BIEN ENTENDIDA EN EL CONTEXTO DE LOS PROBLEMAS CON PEQUEÑAS DEFORMACIONES, ES DECIR AQUELLOS CASOS EN QUE LOS DESPLAZAMIENTOS Y DEFORMACIONES SON DESPRECIABLES FRENTE A LAS MAGNITUDES DEL CUERPO. SIN EMBARGO SU EXTENSION AL CASO CON GRANDES DEFORMACIONES VUELVE MUCHO MAS COMPLEJO AL PROBLEMA PORQUE LAS ECUACIONES QUE GOBIERNAN EL PROBLEMA YA NO SE PUEDEN PLANTEAR CON RESPECTO A LA GEOMETRIA ORIGINAL.

    ESTOS PROBLEMAS SE VEN ACRECENTADOS POR OTROS ASPECTOS, QUE SI BIEN NO SON ESENCIALES AL TEMA, RESULTAN NECESARIOS PARA RESOLVER APLICACIONES IMPORTANTES. PARA MODELAR Y RESOLVER CORRECTAMENTE PROBLEMAS DE CONFORMADO DE METALES, O ESTUDIAR PROBLEMAS DE IMPACTO, HAY QUE TENER EN CUENTA LAS CONDICIONES DE CONTORNO QUE SIMULEN LA INTERACCION ENTRE UNO O MAS SOLIDOS, O BIEN ENTRE UN SOLIDO Y UN OBSTACULO RIGIDO. ELLO OBLIGA A FORMULAR CONDICIONES DE CONTACTO UNILATERALES, QUE VUELVEN AUN MAS COMPLEJO EL PROBLEMA. POR OTRA PARTE EN LA INTERFASE ENTRE LOS CUERPOS SE PRODUCEN FUERZAS TANGENCIALES, QUE A SU VEZ ESTAN GOBERNADAS POR UNA LEY NO LINEAL, LO QUE SUELE OCASIONAR MUCHAS DIFICULTADES NUMERICAS EN LA SOLUCIO