Resumen de Modelado numérico de la propagación de fractura por fatiga utilizando el método de los elementos de contorno
- español
El trabajo presenta una herramienta computacional basada en el método de los elementos de contorno, (boundary element method –BEM–), que permite estudiar el fenómeno de propagación de fractura en estructuras sometidas a esfuerzos cíclicos. El código sirve para desarrollar modelos computacionales enfocados al estudio de resistencia residual de componentes bidimensionales fracturados, basados en la mecánica de la fractura lineal elástica, (linear elastic fracture mechanics –LEFM–). Se presenta la formulación por elementos de contorno del problema, su implementación computacional y su aplicación al análisis de problemas específicos de crecimiento de fractura por fatiga. El crecimiento de la fractura es modelado a través de la teoría propuesta por Paris, aplicada al caso de elasticidad plana, y es usado el criterio de esfuerzos principales máximos para definir la dirección de propagación (Portela, 1992). La formulación BEM fue implementada en un código computacional desarrollado en Matlab 7.0 . El programa ha demostrado efectividad para predecir trayectorias de propagación y resistencia residual por fatiga, permitiendo su uso como herramienta de análisis en ingeniería.
- English
The work presents a computer tool based on the boundary element method (BEM), that allows the study of the propagation of fracture phenomenon in structures which have sustained cyclical efforts. The code functions to develop computer models focused on the study of residual resistance of fractured bi-dimensional components based on linear elastic fracture mechanics (LEFM). The boundary element formulation of the problem is presented, as well as its computer implementation and its application to the specific problem analysis of fracture growth by fatigue. Fracture growth is modeled through the theory proposed by Paris, applied to the case of flat elasticity, and the criteria of maximum main efforts is used to define the direction of propagation (Portela, 1992). The BEM formulation was implemented in a computer code developed in Matlab 7.0 . The program has demonstrated effectiveness in predicting trajectories of propagation and residual resistance by fatigue, allowing its use as a tool of analysis in engineering.
