Análisis numérico de la integridad estructural de componentes mecánicos curvos

Abstract

El propósito del presente trabajo de Fin de Grado es llevar a cabo un análisis de la integridad estructural de componentes mecánicos curvos mediante un enfoque numérico basado en el método de los elementos Finitos (MEF). En particular, se analizará la evolución del factor de intensidad de tensiones con el tamaño de grieta de dos probetas cilíndricas de distintos materiales para diferentes modos de fractura. Para llevar a cabo este estudio se utilizará el software comercial Abaqus, el cual permitirá simular las condiciones a las que están sometidas las probetas en cuestión. En consecuencia, obtener un análisis numérico el cual se acerque lo más próximo a la realidad. El alcance potencial de este estudio radica en la posibilidad de extrapolar a geometrías más complejas sometidas a las mismas solicitaciones con el propósito de evitar el fallo o crecimiento de grietas.

The purpose of this Bachelor's Thesis is to conduct an analysis of the structural integrity of curved mechanical components using a numerical approach based on the Finite Element Method (FEM). Specifically, the evolution of the stress intensity factor with the crack size will be analysed for two cylindrical specimens made of different materials and subjected to different mechanical loads and therefore fracture modes. To carry out this study, the commercial software Abaqus will be utilized, allowing for the simulation of the conditions to which the specimens are subjected. Consequently, a numerical analysis will be obtained, aiming to closely approximate reality. The potential scope of this study lies in its ability to extrapolate the findings to more complex geometries subjected to the same loading conditions, with the purpose of preventing failure or the growth of cracks.