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Cavitación dinámica en metales dúctiles: un análisis numérico

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2018-07
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2018-07-03
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El fenómeno de la cavitación dinámica aparece en cavidades internas de sólidos, como los poros. Concretamente, este estudio se centra en el desarrollo del fenómeno en metales dúctiles, teniendo en cuenta su endurecimiento por deformación, y que la geometría del poro es esférica. El fenómeno aparece bajo la acción de una presión superior a la crítica, expandiendo las paredes del poro en el proceso. El análisis numérico se ha llevado a cabo mediante el método de los elementos finitos, modelando el caso en el programa comercial Abaqus. Las características geométricas del problema permiten aplicar simetría con el objetivo de agilizar los cálculos disminuyendo el coste computacional. Se reduce el número de elementos a la hora de discretizar, pero los resultados obtenidos son representativos de todo el cuerpo en conjunto. Durante el análisis se recopilan las respuestas de la cavidad bajo diferentes condiciones, y se observará el efecto de cada variable sobre los resultados.
The dynamic cavitation phenomenon appears in internal cavities of solids, like pores. The study specifically focuses on the development of the phenomenon on ductile metals, considering their hardening effect while deforming, and the fact that the cavity has a spherical shape. The phenomenon appears under the effect of a pressure greater tan the critical pressure, expanding the pore walls during the process. The numerical analysis has been carried out by using the finite elements method, modeling the case in the commercial program Abaqus. Becouse of the shape characteristics it is possible to apply simmetry conditions in order to speed up the calculations and lower the computational cost. The number of elements is reduced when discretized, but the obtained results are representative of the whole body. During the analysis answers from the cavity are collected under different conditions, and it will be observed the effect of each variable on the results.
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Keywords
Cavitación dinámica, Metales dúctiles, Ensayo de materiales, Método de elementos finitos (MEF), Poros, Presión crítica
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