Metodología de Caracterizacion Mecánica de un Material Compuesto Utilizando el Método de los Elementos Discretos

Abstract

Uno de los aspectos claves al tratar con materiales compuestos es determinar metodologías para homogeneizarlos, que consiste esencialmente en hallar propiedades macro a partir de los parámetros micro estructurales de cada una de sus fases. El marco teórico de los procedimientos que permiten realizar este enfoque es conocido cuando las propiedades que se quieren establecer son las de un material elástico lineal. Si se quiere observar cómo estas propiedades cambian a medida que el material se va deteriorando, se lo puede conocer a través del marco teórico de la Mecánica del daño continuo. Lo que deja de ser trivial es el estudio de cómo evoluciona este daño en materiales cuasifrágiles en los que el daño acontece en forma espasmódica y su regularización puede implicar realizar fuertes simplificaciones que comprometan la consistencia del modelo. Se trabaja con una versión del método de los elementos discretos que permite simular la fractura y fragmentación del sólido en forma natural. Se busca en este trabajo definir una metodología que, a partir de la simulación de un dominio de material compuesto sometido a un determinado nivel de daño, sea posible determinar los cambios en el tensor constitutivo de dicho material compuesto homogenizado. Las posibilidades de este tipo de estudio son discutidas, así como los límites de validez de la metodología propuesta para realizar la homogenización.