Teoría de superficies cohesivas y su aplicación a la predicción de vida en componentes estructurales

Resumen

La presente tesis aborda el problema de la predicción de vida en componentes estructurales. Se ha desarrollado y se ha aplicado al crecimiento de fisuras por fatiga una teoría general de superficies cohesivas para alcanzar este objetivo. Esta teoria se ha desarrollado para proporcionar un marco esencial que permita la simulación de procesos de deterioración que presentan un fuerte comportamiento localizado. Se ha llevado a cabo un estudio de la estabilidad y unicidad de la solución para una amplia clase de materiales con superficies cohesivas dentro de un marco unidimensional. La implementación numérica mediante elementos finitos proporciona una herramienta precisa para simular el crecimiento de fisuras por fatiga bajo un amplio espectro de situaciones. Para evitar el cálculo ciclo a ciclo se ha desarrollado un algoritmo de extrapolación. Varias geometrías y modos de crecimiento de fisuras por fatiga han sido simulados y sus resultados comparados con sus equivalentes analíticos y experimentales. El grado de libertad de la temperatura ha sido añadido para estudiar procesos de terioración dependientes de la temperatura. Se presenta un estudio cualitativo del crecimiento de fisuras por fatiga a altas temperaturas.