Un Algoritmo de Retorno Radial Modificado para Elastoplasticidad Usando Elementos Cuadriláteros con Integración en los Puntos Medios de los Lados

Abstract

Se presenta una variante del algoritmo de retorno radial para integración de las ecuaciones de elastoplasticidad usando elementos cuadriláteros bilineales con esquemas de integración numérica con puntos en los medios de los lados. Estos puntos de integración en principio son utilizados para el cálculo de la matriz de rigidez del elemento, produciendo una economía en la cantidad de evaluaciones en comparación con las necesarias con los esquemas tradicionales de integración gaussiana.
En este trabajo se introduce además el uso de estos puntos en el algoritmo de plasticidad. Debido a que estos puntos se encuentran en los lados del elemento es posible predecir los avances del frente de plasticidad con mayor precisión que usando los puntos internos de integración de Gauss. Además de la ventaja anterior, la utilización de estos puntos permite la predicción de las variables plásticas con gran precisión, pues utilizando información de los elementos vecinos al lado es posible obtener estimativas superconvergentes de las tensiones y deformaciones en dichos puntos. Por otro lado en los contornos del dominio es posible imponer directamente los valores de contorno en dichos puntos de integración.