Resumen

Este estudio pretende desarrollar un algoritmo de integración constitutiva semiimplícito para una clase de modelos de daño elastoplástico en los que el cálculo de las tasas de liberación de energía de daño implica la integración de la energía libre. Las ecuaciones constitutivas con integración de energía se dividen en el predictor elástico, el corrector plástico y el corrector de daño. El corrector plástico se resuelve con un formato mejorado del mapeo de retorno espectral semi-implícito, que se caracteriza por la dirección de flujo constante y los módulos plásticos calculados en la fluencia inicial, la aplicación de la consistencia al final, y la formulación independiente de las coordenadas con un tensor de tensión ortogonalmente similar. Se deriva la rigidez tangente consistente con el algoritmo de actualización. El algoritmo se implementa con un modelo de daño elastoplástico recientemente propuesto para el hormigón, y se simulan varios ensayos mecánicos típicos de componentes de hormigón armado. El presente algoritmo semi-implícito demuestra alcanzar un equilibrio entre precisión, estabilidad y eficiencia en comparación con los algoritmos implícitos y explícitos y calcular la energía libre con precisión con pequeños pasos de tiempo.

• Materias:Energía nuclear Dinámica molecular Metales Electrodos Acero Acero inoxidable
• Subjects:Nuclear energy Molecular dynamics Metals Electrodes Steel Stainless steel
• Palabras claves:modelo de daño elastoplástico, energía libre, corrector plástico, tensor de tensión similar, paso de tiempo pequeño, mapeo de retorno espectral, componentes de hormigón armado, aplicación de consistencia, ensayo mecánico típico, algoritmo de integración constitutiva
• Keywords:elastoplastic damage model, free energy, plastic corrector, similar stress tensor, small time step, spectral return mapping, reinforced concrete components, enforcement of consistency, typical mechanical test, constitutive integration algorithm