Análisis numérico tridimensional de propagación de fisuras en polímero frágil

En el presente trabajo se ha estudiado numéricamente el comportamiento de polímeros frágiles a fractura. Se ha realizado empleando la herramienta de cálculo por elementos finitos ABAQUS. Se busca estudiar el comportamiento a fractura en modelos de dos y tres dimensiones, en ambos casos bajo los modelos de Celda de Broberg [1]. El material de estudio es el polímero frágil HOMALITE-100. Partiendo del trabajo de J. A Loya y K. Ravi-Chandar [2] se busca continuar en el estudio del comportamiento a fractura de polímeros frágiles. Se busca obtener, por medio de métodos numéricos, la respuesta del HOMALITE-100 a efectos de propagación de fractura según el modo I. Todo el trabajo está basado en [1] y se aplican en un polímero de comportamiento frágil, lo que excluye de este trabajo comportamiento plástico. Se parte de modelos Shell de dos dimensiones y malla de elementos de 4 nodos y se pasa a modelos de sólidos en tren dimensiones y elementos de 8 nodos. Los modelos de simulación están apoyados por una subrutina de usuario que define el comportamiento según los modelos de celda; cuando un elemento se deforma por la acción del campo de tensiones, las imperfecciones internas que posee se expanden y se puede suponer que provocan una disminución de la densidad del elemento, esto modifica el comportamiento a tensión original a través de la variación de sus propiedades mecánicas.Máster Universitario en Mecánica Industria