Análisis numérico de grietas en modo mixto contenidas en componentes mecánicos

Abstract

En el presente trabajo se propone la evaluación del efecto en la integridad estructural de grietas inclinadas contenidas en elementos mecánicos mediante el empleo del método de elementos

finitos. Se ha llevado a cabo el modelado y simulación numérica de probetas tipo 'middle- tension' (MT) con grietas de diferente inclinación contenidas en componentes mecánicos

planos. Los parámetros necesarios para la simulación se han obtenido a partir de ensayos experimentales en los que se realizó la caracterización a fatiga del material. El análisis se ha realizado a través del cálculo del factor de intensidad de tensiones y la integral J para su posterior análisis mediante la observación de su evolución a lo largo del ciclo de carga y de la longitud de grieta.

In this work, the evaluation of the effect on the structural integrity of inclined cracks contained in mechanical elements is proposed by using the finite element method. Se llevará a cabo el modelado y simulación numérica de probetas tipo 'middle-tension' (MT) con grietas de diferente inclinación contenidas en componentes mecánicos planos. Numerical modeling and simulation of ‘middle tensión’ (MT) specimens with cracks of different inclinations contained in plane mechanical elements has been performed. The necessary parameters for the simulation have been obtained from experimental tests in which the fatigue characterization of the material was conducted. The analysis has been made from the calculation of the stress intensity factor and the J integral for subsequent analysis by observing its evolution throughout the loading cycle and the crack length.