crecimiento de grietas debido a fatiga en cilindros de pared gruesa

CRECIMIENTO DE GRIETAS DEBIDO A FATIGA EN CILINDROS DE PARED
GRUESA USANDO ELEMENTOS DE CONTORNO
Paulo Teixeira
Marco González
teixeirap@usb.ve
margdleon@usb.ve
Departamento de Mecánica, Universidad Simon Bolívar
Valle de Sartenejas, Caracas-Venezuela
Resumen. El método de los elementos de contorno ha sido implementado exitosamente
para resolver problemas de elasticidad en 2D, donde se han desarrollado algoritmos para la
solución de problemas en mecánica de fractura, que consideran el crecimiento de grietas
automático entre otras aplicaciones. En el presente trabajo se desarrolló un algoritmo
implementado en Matlab® para resolver problemas de fractura 2D, capaz de simular el
crecimiento de grietas, que calcula los factores de intensificación de esfuerzo usando la
metodología de la integral J. Este algoritmo modela el crecimiento de grietas en conjunto con la
ley de Paris para determinar la vida útil remanente de un cilindro de pared gruesa R/t=2. El
modelo se validó con ensayos experimentales reportados en la literatura. Los resultados indican
que en el cilindro se alcanza el límite de fluencia antes que la tenacidad de fractura, por lo que la
falla tiende ser por colapso plástico antes que por fractura como consecuencia del crecimiento de
la grieta por fatiga.
Palabras Clave: Método elementos de contorno, Crecimiento de grieta, Fatiga.