Modelo numérico con representación integral de tensiones en el contorno para problemas de mecánica de la fractura

Abstract

La fractura es uno de los modos mas característicos de fallo mecánico. Por ello, la necesidad de entender y controlar la rotura de sólidos ha motivado numerosos esfuerzos desde épocas muy tempranas. Las soluciones exactas de problemas tridimensionales fisurados presentan numerosas dificultades, que hacen que se recurra, para su estudio, al desarrollo de herramientas num éricas tales como el método de los elementos de contorno. En esta tesis se desarrolla una técnica numérica precisa y efectiva, que permite la caracterización de los campos de desplazamientos y tensiones en las cercanías del vértice de una grieta y, en definitiva, el estudio de sólidos tridimensionales fisurados. Dado el carácter general de esta técnica, se puede aplicar a problemas elásticos lineales, tanto elásticos como dinámicos, en el dominio de la frecuencia, gobernados por leyes de comportamiento isótropos o transversalmente isótropos. Se presentan numerosos resultados para grietas con diversas formas geométricas planas y curvas, inmersas en dominios tanto finitos como infinitos e internas o de borde.