Uso de Métodos Energéticos para la Consideración del Endurecimiento en Modelos de Cierre de Grietas

Abstract

En este trabajo se ensaya un método de cálculo de la tensión en el borde de una grieta creciendo por fatiga, mediante la aproximación de la densidad de energía de deformación, propuesta por G. Glinka [1), con objeto de estudiar la influencia que el endurecimiento por deformación tiene sobre el cierre inducido por plasticidad. Para ello se parte del modelo de Newman, modificándolo adecuadamente [2). El modelo propuesto por Newman considera un comportamiento rígido-plástico perfecto del material, suponiendo una distribución uniforme de tensiones en la zona plástica. Debido al comportamiento real del material la distribución de tensiones en dicha zona no puede ser uniforme, alcanzándose valores muy superiores a los del limite de fluencia, que influyen sensiblemente en las tensiones de cierre. En este trabajo se aproxima la distribución real de tensiones mediante el citado método de la densidad de energía de deformación aplicándolo al modelo de las bandas en fluencia de Newman.

In this work, a fatigue growing crack tip stress assessment method, based on the equivalent strain density aproximation, developed by G. Glinka, is used in order to study the influence of the strain hardening on the plastici ty induced closure. To achieve this, we ha ve u sed the Newman' s model, modifying it to account for the idea pointed out above. Newman supossed a rigid-plastic material behaviour using a uniform stress distribution in the plastic zone ahead of the crack tip. Due to the real material behaviour the stress distribution in this zone cannot be uniform, developing stresses very much higher than the yielding one, that influence strongly on the closure stresses. In this work, the real stress distribution is approached, using the already pointed out energetic method applying it to the Newman's yielding strip model.