Publication: Simulación numérica tridimensional de ensayos de fractura dinámica en dispositivos de barra Hopkinson modificada
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2004
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Grupo Español de Fractura (GEF)
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Abstract
[EN] This work presents a three-dimensional Finite Element analysis of Dynamic three point bending fracture tests performed in a modified Split Hopkinson Pressure Bar, including the projectile, the incident bar, the specimen and the supporting device. The influence of different parameters, such as the specimen thickness, crack length and impact velocity of the projectile on the critical stress intensity factor is analyzed. To obtain the instant at which the crack starts to grow, a local fracture criteria is applied, considering that crack begins its propagation when a critical stress at a characteristic distance of the crack tip is reached. Numerical results show that critical stress intensity factor decreases with specimen thickness, projectile impact velocity and initial crack length.
[ES] En este trabajo se presenta un análisis numérico tridimensional, por el método de los Elementos Finitos, de los ensayos de flexión dinámica que se pueden realizar en dispositivos experimentales basados en modificaciones de la barra Hopkinson, incluyendo la modelización del proyectil, la barra incidente, la probeta y su sistema de apoyo. Se analiza la influencia de diferentes parámetros como son el espesor de la probeta, la longitud de la fisura con relación al canto de la probeta y la velocidad de impacto en el valor crítico del factor de intensidad de tensiones. Para obtener dicho valor crítico, se ha utilizado un criterio local de fractura que considera que la fisura progresa de manera inestable cuando se alcanza una tensión crítica a una distancia característica del extremo de la fisura. Los resultados numéricos ponen de manifiesto que el citado valor crítico disminuye a medida que aumenta el espesor de la probeta, la velocidad de impacto del proyectil, y el tamaño de la fisura inicial.
[ES] En este trabajo se presenta un análisis numérico tridimensional, por el método de los Elementos Finitos, de los ensayos de flexión dinámica que se pueden realizar en dispositivos experimentales basados en modificaciones de la barra Hopkinson, incluyendo la modelización del proyectil, la barra incidente, la probeta y su sistema de apoyo. Se analiza la influencia de diferentes parámetros como son el espesor de la probeta, la longitud de la fisura con relación al canto de la probeta y la velocidad de impacto en el valor crítico del factor de intensidad de tensiones. Para obtener dicho valor crítico, se ha utilizado un criterio local de fractura que considera que la fisura progresa de manera inestable cuando se alcanza una tensión crítica a una distancia característica del extremo de la fisura. Los resultados numéricos ponen de manifiesto que el citado valor crítico disminuye a medida que aumenta el espesor de la probeta, la velocidad de impacto del proyectil, y el tamaño de la fisura inicial.
Description
6 pages, 10 figures.-- Contributed to: "XXI Encuentro del Grupo Español de Fractura" (Punta Umbría, Huelva, Spain, Mar 24-26, 2004).
Keywords
Bibliographic citation
Anales de Mecánica de la Fractura: Texto de las comunicaciones presentadas en el XXI Encuentro del Grupo Español de Fractura, 2004, vol. 21, p. 102-107