Un modelo analítico y numérico para la simulación de discontinuidades fuertes en la mecánica de sólidos

• Autores: Luis Manzoli Osvaldo
• Directores de la Tesis: Francisco Javier Oliver Olivella (dir. tes.), Miguel Cervera Ruiz (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 1999
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jaime Planas (presid.), Sergio Horacio Oller Martínez (secret.), Wilson S. Venturin (voc.), Manuel Pastor (voc.), José María Goicolea Ruigómez (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Mecánica
    • Física del estado sólido
      • Propiedades mecánicas
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la construcción
      • Ingeniería de estructuras
    • Tecnología de materiales
      • Resistencia de materiales
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• Resumen

  • En la presente Tesis se desarrolla un modelo analítico y numérico para describir el mecanismo de colapso estructural producido por el fenómeno de localización de deformaciones en bandas estrechas, buscando obtener conclusiones sobre el grado de seguridad y ductilidad de estructuras mediante la simulación del comportamiento de las mismas hasta su capacidad última, incursionando en régimen post-crítico. El modelo analítico propuesto establece un vínculo entre los modelos teóricos continuos y discretos comúnmente empleados para representar problemas de localización de deformaciones. El desarrollo del modelo numérico se orienta hacia la obtención de una formulación de elementos finitos capaz de representar adecuadamente el modelo analítico propuesto, sin presentar la fuerte dependencia de la respuesta con la discretización por elemento finitos, frecuentemente observada en las formulaciones convencionales utilizadas para la solución de esta clase de problemas. El estudio se centra en problemas cuasi-estáticos de sólidos elasto-plásticos y elasto-degradables, considerando la teoría de deformaciones infinitesimales. A partir de los resultados numéricos obtenidos con la formulación propuesta se concluye que los modelos analítico y numérico desarrollados son capaces de describir los mecanismos de colapso relacionados con el fenómeno de localización de deformaciones, prediciendo muy satisfactoriamente los resultados experimentales existentes, así como los obtenidos a través de otros modelos teóricos y numéricos.