Resumen

Se analiza la propagación de grietas en una microestructura policristalina utilizando un novedoso modelo multiescala. El modelo incluye una representación microestructural explícita en regiones críticas (concentradores de tensiones como muescas y grietas) y un modelo de orden reducido que captura estadísticamente la microestructura en regiones alejadas de las concentraciones de tensiones. La propagación de grietas se modela en estas regiones críticas utilizando el método multiescala variacional. En este enfoque, se añade un campo de desplazamiento discontinuo a los elementos que superan los valores críticos de tracciones normales o tangenciales durante la carga. En comparación con los enfoques tradicionales de modelización de zonas cohesivas, el método no requiere el uso de ningún elemento de interfaz especial en la microestructura y, por tanto, puede modelizar trayectorias de grieta arbitrarias. Se demuestra la capacidad del método para predecir los modos de fallo intergranular y transgranular en un policristal elastoplástico bajo cargas de tracción y flexión en tres puntos.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Propagación de grietas; microestructura policristalina; modelo multiescala; concentradores de tensiones; modelo de orden reducido; método variacional multiescala.
• Keywords:Crack propagation; polycrystalline microstructure; multiscale model; stress concentrators; reduced order model; variational multiscale method