Una solución numérica eficiente para problemas dinámicos de mecánica de la fractura

Abstract

Los problemas de Mecánica de la Fractura pueden estudiarse usando la formulación clásica de elementos de contorno combinada con la subdivisión del dominio por medio de contornos internos artificiales que no están únicamente definidos. La necesidad de emplear subregiones desaparece cuando se combinan la ecuación integral clásica y la ecuación integral en tracciones. Una de las principales dificultades que se derivan del uso de la representación integral de las tracciones es la evaluación de las integrales hipersingulares. En este trabajo las integrales hipersingulares se transforn1an analíticamente en integrales regulares que pueden evaluarse numéricamente. Se presenta la formulación e implementación efectiva de esta formulación mixta para problemas dinámicos armónicos tridimensionales de Mecánica de la Fractura. Se utiliza por primera vez la representación integral tridimensional de las tracciones para problemas de este tipo. Los ejemplos numéricos muestran la eficacia del modelo propuesto. Los resultados se comparan con los obtenidos por otros autores utilizando diferentes procedimientos.