Resumen

Este trabajo presenta el análisis de un semiespacio elástico estratificado bajo la acción de una carga superficial axisimétrica y la influencia de los efectos de la energía superficial. Los problemas de valor límite para el bulto y la superficie se formulan basándose en la elasticidad lineal clásica y en una relación constitutiva completa de Gurtin-Murdoch. Se emplea una técnica analítica que utiliza la representación de Love y la transformada integral de Hankel para obtener una solución de forma integral para los campos de desplazamiento y tensión. A continuación, se aplica una cuadratura numérica eficiente para evaluar con precisión todas las integrales implicadas. Se presentan resultados numéricos seleccionados para representar la influencia de varios parámetros en los campos elásticos. Los resultados numéricos indican que la tensión superficial muestra una influencia significativa tanto en los campos de desplazamiento como de tensión. También se observa que el semiespacio de las capas se vuelve más rígido con la presencia de tensiones superficiales. Además, a diferencia de la solución de elasticidad clásica, se observa un comportamiento de los campos elásticos que depende del tamaño. Las presentes soluciones analíticas proporcionan una comprensión fundamental de la influencia de la energía superficial en los materiales elásticos estratificados. También puede utilizarse como solución de referencia para el desarrollo de técnicas numéricas, como el MEF y el BEM, para el análisis de problemas más complejos en los que interviene un medio estratificado bajo la influencia de los efectos de la energía superficial.

• Materias:Cinética Industria del cemento Metales Cemento Ingeniería de estructuras Perforación de pozos de minas
• Subjects:Kinetics Cement industries Metals Cement Structural engineering Shaft sinking
• Palabras claves:efectos de la energía superficial, influencia de la superficie, tensión superficial, campo elástico, campo de tensión, semiespacio elástico, problema de valor límite, presencia de superficie, soluciones clásicas de elasticidad, semiespacio estratificado
• Keywords:surface energy effects, influence of surface, surface stress, elastic field, stress field, elastic half space, boundary value problem, presence of surface, classical elasticity solutions, layered half space