Estudio Comparativo de Dos Formulaciones de Elementos Finitos en la Modelización de la Estricción en Probetas Rectangulares de Metales Tipo J2

Abstract

Las simulaciones computacionales cada vez cobran mayor importancia en el ámbito de la tecnología. En el caso particular de grandes deformaciones plásticas de metales es necesario contar con ecuaciones constitutivas adecuadas que permitan obtener resultados fiables a partir de las simulaciones. Una herramienta adecuada y relativamente económica para calibrar las ecuaciones antes mencionadas, en presencia de grandes deformaciones en metales dúctiles, es el ensayo de tracción simple. El presente trabajo es una extensión de trabajos anteriores realizados por los autores. Se comparan y discuten los resultados obtenidos en las simulaciones numéricas del mencionado ensayo. Se analiza el caso tridimensional de probetas rectangulares de metal tipo J2 empleando la misma discretización espacial y dos formulaciones diferentes de elementos finitos. La primera de ellas emplea una formulación Lagrangiana Actualizada mientras que la segunda utiliza una formulación Lagrangiana Total. En particular, se comparan los cambios geométricos en la forma de la sección transversal al eje longitudinal de la probeta en la zona donde ocurre la estricción. Además se comparan las distribuciones de deformación plástica efectiva, tensión efectiva; tensión en dirección longitudinal y en dirección transversal en la zona antes mencionada.