Análisis numérico tridimensional del CTOD plástico a lo largo del espesor en probetas CT sometidas a cargas cíclicas

Abstract

En este trabajo se realiza una breve introducción al contexto histórico de la mecánica de la fractura y fatiga de materiales hasta la actualidad y realiza un análisis tridimensional del 𝐶𝑇𝑂𝐷 plástico a lo largo del espesor en probetas 𝐶𝑇 de aleación de aluminio Al2024-T351. Mediante simulaciones numéricas con ANSYS Mechanical APDL, se ha desarrollado un modelo de la probeta, se ha diseñado un análisis que reproduce las condiciones reales de crecimiento de grietas por fatiga y se ha simulado el contacto de los flancos de la grieta. Asimismo, el trabajo expone los resultados obtenidos para diferentes espesores y cargas aplicadas.

This study presents the historical context of fracture and fatigue material mechanics up to the present and a three-dimensional analysis of the plastic 𝐶𝑇𝑂𝐷 along the thickness of 𝐶𝑇 specimens made of aluminium alloy Al2024-T351, using numerical simulations with ANSYS Mechanical APDL. The study includes material characterization, the development of the specimen model, the design of an analysis that replicates real fatigue crack growth conditions, and the simulation of crack flanks contact. Additionally, the results for different loads and specimen thicknesses are presented.