Modelado mediante elementos finitos de una probeta ct (compact tension especimen) para varios espesores

Abstract

[EN] This work is included in the Master of Mechanical Engineering and Materials program given by the Universidad Politécnica of Valencia. In the present Master Thesis the most used energetic methods of Fracture Mechanics Elastic Linear have been reviewed, together with the finite element modelling documentation of the commercial software ABAQUS. The main objective of this work is to study three-dimensional cracks, with straight front in CT specimens (compact tension specimen) with various thicknesses, using finite element models. Also in these model meshes were generated taking into account the discretization needed for the study of the corner singularity, that exists in the free contour of the plate singularity, concluding with an approximation of a three-dimensional geometric factor which is directly proportional to the magnitude of the stress intensity factor. Finally, a set of conclusions and future works is included.

[ES] Este trabajo se enmarca dentro del programa del Master de Ingeniería Mecánica y de Materiales impartido por la Universidad Politécnica de Valencia. En el presente trabajo se han revisado los principales métodos energéticos de la mecánica de la fractura elástico lineal, junto a la documentación de modelado por el software comercial de elementos finitos ABAQUS. El objetivo principal de este trabajo es estudiar grietas tridimensionales, con frente recto, en probetas CT (compact tension especimen) de varios espesores, mediante modelos de elementos finitos. Además en estos modelos se han generado mallas que tienen en cuenta la discretización necesaria para el estudio de la singularidad esquina, presente en los contornos libres de la placa, para concluir con una aproximación de un factor geométrico tridimensional, que es directamente proporcional a la magnitud del factor de intensidad de tensiones. Finalmente se han presentado una serie de conclusiones y trabajos futuros propuestos

[CA] Aquest treball s'emmarca dins el programa del Màster d'Enginyeria Mecànica i de Materials impartit per la Universitat Politècnica de València. En el present treball s'han revisat els principals mètodes energètics de la mecànica de la fractura elàstic lineal, junt a la documentació de modelatge per elements finits amb el software comercial ABAQUS. L'objectiu principal d'aquest treball és estudiar clavills tridimensionals, amb front recte, en provetes CT (compact tension especimen) de diversos gruixos, mitjançant models d'elements finits. A més en aquests models s'han generat malles que tenen en compte la discretització necessària per a l'estudi de la singularitat de cantonada, present a els contorns lliures de la placa, per concloure amb una aproximació d'un factor geomètric tridimensional, que és directament proporcional a la magnitud del factor d'intensitat de tensions. Finalment s'han presentat una sèrie de conclusions i treballs futurs proposats