Tratamiento numerico de los materiales compuestos mediante la teoria de homogeneizacion
- Autores: Fernando Zalamea
- Directores de la Tesis: Juan Miguel Canet (dir. tes.), Sergio Horacio Oller Martínez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Eugenio Oñate Ibáñez de Navarra (presid.), José Car Eduardo (secret.), Ángel Carlos Aparicio Bengoechea (voc.), Carlos Navarro Ugena (voc.), Antonio Miravete de Marco (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En el presente trabajo de investigación se ha revisado diferentes propuestas y contribuciones para solucionar el problema de los materiales compuestos en dos escalas. A partir de estas propuestas, que forman el contexto de la teoría de homogeneización, se ha desarrollado una formulación completa en donde se establecen las leyes que gobiernan el problema a nivel macroscópico y microscópico. Dicha formulación se ha implementado numéricamente en ordenador, obteniéndose como resultado una potente herramienta para solucionar diferentes problemas con materiales compuestos, tal como se ha presentado en las aplicaciones realizada en esta Tesis. El método propuesto parte de la consideración que los constituyentes forman una fina estructura periódica. No obstante, es absolutamente general en cuanto a diferentes propiedades y formas de los materiales componentes. Su aplicación se extiende a problemas que caen dentro del rango no lineal.
Esta técnica se realiza dentro de un contexto de doble escala, lo cual permite reproducir y analizar los diferentes fenómenos de carácter inelástico(tales como: degradación, plasticidad, etc.) que se generan a nivel de la microestructura.
Así como también, predecir el cambio de comportamiento del compuesto a nivel macroscópico a partir de una modificación de propiedades, proporciones o forma de los materiales componentes. Obviamente,por la complejidad del problema el coste computacional es alto, pero sin duda este inconveniente sera cada vez menos importante.
De manera general, esta propuesta presenta que la teoría de homogeneización es una técnica matemática en doble escala (o múltiples escalas) que permite representar el comportamiento de los materiales compuestos a través de los fenómenos que se producen a nivel de componentes. Esta técnica da como resultado el método de los Elementos Finitos en Dos Escalas.
