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Modelado híbrido de elementos finitos-discretos de la respuesta a tracción en modo I de una cerámica de alúmina

Autores: Zheng, Jie; Li, Haoyang; Hogan, James D.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado híbrido de elementos finitos-discretos de la respuesta a tracción en modo I de una cerámica de alúmina


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Simulación de procesos industriales

Palabras clave

Modelo de elementos finitos-discretos híbrido tridimensional
Cerámica de alúmina
Resistencia a la tracción
Sistema de defectos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Hemos desarrollado un modelo tridimensional híbrido de elementos finitos-discretos para investigar el fallo de apertura tensil en modo I de cerámica de alúmina. Este modelo considera implícitamente el sistema de defectos en el material y muestra explícitamente los patrones de fallo macroscópico. Durante la simulación de carga tensil, se observa una única grieta principal perpendicular a la dirección de carga. Algunos fragmentos aparecen cerca de las superficies de la grieta debido a la ramificación de la misma. La resistencia a la tracción obtenida por nuestro modelo es consistente con los resultados experimentales de la literatura. Una vez validadas con la literatura, se exploran las influencias de la distribución del sistema de defectos en la resistencia a la tracción y el módulo elástico. Los resultados de la simulación muestran que el material con tamaños de defectos más uniformes y menos defectos grandes tiene una resistencia a la tracción más fuerte y un módulo elástico más alto.

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