Algoritmo de integración para materiales no lineales considerando los efectos de viscoplasticidad, endurecimiento cinemático no lineal y daño
En el Método de Elementos Finitos (MEF) la respuesta de materiales no lineales se considera por medio de formulaciones incrementales introduciendo una variable de tiempo. En el caso de materiales cuya respuesta es independiente de la velocidad de deformación, dicha variable se considera como un seud...
- Autores:
-
Gómez-Cataño, J. D. (Juan David)
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2004
- Institución:
- Universidad EIA .
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- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/539
- Palabra clave:
- REI00019
RESISTENCIA DE MATERIALES
STRENGHT OF MATERIALS
INFRAESTRUCTURA Y GESTIÓN DEL TERRITORIO
INFRAESTRUCTURE AND LAND PLANNING
MATERIALES - PROPIEDADES MECANICAS
MATERIAL - MECHANICAL PROPERTIES
ELEMENTOS FINITOS
FINITE ELEMENTS
MODELOS CONSTITUTIVOS
ALGORITMOS DE INTEGRACIÓN
PLASTICIDAD
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Algoritmo de integración para materiales no lineales considerando los efectos de viscoplasticidad, endurecimiento cinemático no lineal y daño REI00019 RESISTENCIA DE MATERIALES STRENGHT OF MATERIALS INFRAESTRUCTURA Y GESTIÓN DEL TERRITORIO INFRAESTRUCTURE AND LAND PLANNING MATERIALES - PROPIEDADES MECANICAS MATERIAL - MECHANICAL PROPERTIES ELEMENTOS FINITOS FINITE ELEMENTS MODELOS CONSTITUTIVOS ALGORITMOS DE INTEGRACIÓN PLASTICIDAD CONSTITUTIVE MODELING INTEGRATION ALGORTIHMS PLASTICITY |
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En el Método de Elementos Finitos (MEF) la respuesta de materiales no lineales se considera por medio de formulaciones incrementales introduciendo una variable de tiempo. En el caso de materiales cuya respuesta es independiente de la velocidad de deformación, dicha variable se considera como un seudotiempo; en caso contrario, dicha variable tiene significado físico. Debido a su formulación incremental, el modelo constitutivo debe ser integrado en el tiempo a nivel local. En este artículo se discute un algoritmo de uso común en la literatura, pero incorporando adicionalmente los efectos acoplados de leyes de endurecimiento cinemático no lineal, viscoplasticidad y daño. El algoritmo se implementa en una plataforma de elementos finitos. Como procedimiento de validación del algoritmo, el modelo se particulariza para una ley de flujo viscoplástico disponible en la literatura para soldaduras eléctricas. Los resultados de las simulaciones se comparan con respuestas experimentales existentes. |
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En este artículo se discute un algoritmo de uso común en la literatura, pero incorporando adicionalmente los efectos acoplados de leyes de endurecimiento cinemático no lineal, viscoplasticidad y daño. El algoritmo se implementa en una plataforma de elementos finitos. Como procedimiento de validación del algoritmo, el modelo se particulariza para una ley de flujo viscoplástico disponible en la literatura para soldaduras eléctricas. Los resultados de las simulaciones se comparan con respuestas experimentales existentes.In the Finite Element Method (FEM) material non-linearities are considered through incremental formulations in terms of a pseudo-time variable for the case of rate independent models and a real time variable in the case of rate-dependent models. The incremental statement of the problem implies that the constitutive models need to be time-integrated at the local level. In this article we discuss a standard algorithm available in the literature where additionally we have incorporated the effects of non-linear kinematic hardening, viscoplasticity, and damage. The algorithm is incorporated into a FEM code. In order to verify the correctness of our implementation we have particularized the model to the case of a creep law available from literature for solder alloys. Numerical simulation results are compared with experiments taken from the literature.16 p.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2REI00019RESISTENCIA DE MATERIALESSTRENGHT OF MATERIALSINFRAESTRUCTURA Y GESTIÓN DEL TERRITORIOINFRAESTRUCTURE AND LAND PLANNINGMATERIALES - PROPIEDADES MECANICASMATERIAL - MECHANICAL PROPERTIESELEMENTOS FINITOSFINITE ELEMENTSMODELOS CONSTITUTIVOSALGORITMOS DE INTEGRACIÓNPLASTICIDADCONSTITUTIVE MODELINGINTEGRATION ALGORTIHMSPLASTICITYAlgoritmo de integración para materiales no lineales considerando los efectos de viscoplasticidad, endurecimiento cinemático no lineal y dañoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Civil, Ambiental Geológica e IndustrialEscuela de Ingeniería de Antioquia EIACHABOCHE, J. L. (1989) Constitutive equations for cyclic plasticity and viscoplasticity. International Journal of Plasticity, Vol.3, pp. 247-302.DARVEAUX, R. and BANERJI, K. (1992). Constitutive relations for tin-based solder joints, IEEE Trans. Comp. Hybrids Manuf. Technol., vol.15 No. 6, pp. 1013-1024, Dec.1992.HILL, R. (1950). The mathematical theory of plasticity. 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