Estudio del comportamiento de inclusiones esféricas en un cilindro bajo traccion

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Sebastian Montero Guarda http://orcid.org/0000-0002-2402-6139
Roger Bustamante Plaza http://orcid.org/0000-0002-1072-1042
Alejandro Ortiz Bernardin http://orcid.org/0000-0001-9221-2470

Keywords

ahorro de energía, caracterización, meta, producción.

Resumen

En el presente art\'iculo se estudia el comportamiento de un s\'olido hiper-el\'astico con una, dos y m\'as inclusiones esf\'ericas, bajo el efecto de una carga externa de tracci\'on. Las inclusiones se modelan como s\'olidos el\'asticos con comportamiento no-lineal y que presentan peque\~nas deformaciones, usando un nuevo modelo propuesto recientemente en la literatura, en donde las deformaciones (caso infinitesimal) se expresan como funciones no-lineales de las tensiones. En particular, se consideran expresiones para dichas funciones que aseguran que las deformaciones est\'an limitadas en cuanto a su magnitud independientemente de la magnitud de las cargas externas. Como una forma de simplificar el problema, el medio hiper-el\'astico y las inclusiones se modelan como s\'olidos axil-sim\'etricos. El m\'etodo de elementos finitos es usado para obtener resultados para estos problemas de valor de frontera. El objetivo del uso de los nuevos modelos para cuerpos elásticos para el caso de las inclusiones, es estudiar el comportamiento de dichos cuerpos en el caso de concentración de tensiones, lo cual ocurre cerca de la zona de interface con la matriz. De los resultados mostrados en este trabajo, es posible apreciar que a pesar de los valores relativamente altos para las tensiones, las deformaciones se mantienen pequeñas, lo cual sería mucho más cercano al comportamiento esperado en la realidad, cuando se trabaja con inclusiones hechas de un material frágil, el cual no puede mostrar grandes deformaciones.
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