Aplicaciones del Concepto de Fuerzas Configuracionales en la Mecánica de Fractura

Abstract

En este trabajo introduce el concepto de fuerzas configuracionales (Gurtin M.E. Configurational Forces as Basic Concepts of Continuum Physics. Springer: Berlin, New York), en un contexto general de defectos materiales y las ecuaciones de balance que gobiernan su distribución. Estas ecuaciones de balance se implementan en problemas elásticos cuasi-estáticos, utilizando el Método de los Elementos Finitos. Las fuerzas configuracionales nodales del sistema discreto se utilizan, para determinar los parámetros que provienen del campo de la Mecánica de Fractura, tal como la integral-J.
Se presenta un segundo procedimiento de cálculo de la Integral-J basado en el método de la integral de dominio.
Finalmente se realiza la validación numérica de ambas implementaciones comparando los valores de la integral-J con las soluciones provistas por ambos métodos en geometrías conocidas.