L’evolució de la fractura en materials quasi-fràgils com el formigó, les roques,
o els sòls, sovint és tractada amb estovament de deformacions dins el marc de
la mecànica del dany continu. Aquestes relacions constitutives afavoreixen la
localització fictícia de deformacions i el mal plantejament del les equacions i
condicions de contorn del problema i, per tant, necessiten algun tipus de regularització.
En aquest treball es plantegen dues metodologies diferents: un
model de dany local parcialment regularitzat que ajusta la part d’estovament
de la llei tensió-deformació en funció de la mida de l’element, i un model de
dany no local plenament regularitzat que introdueix la longitud característica
com un paràmetre del material addicional, que controla l’extensió de la
zona de fractura.
D’altra banda, l’estovament de deformació d’aquests models normalment
porta associades respostes estructurals complexes, incloent les de tipus ”snapback”
i, per això, en aquesta tesina també exposarem les conseqüències de
la no-linealitat associada als problemes de dany, i presentarem un mètode
d’arc global per traçar el camí d’equilibri de la solució.
A més, en el marc dels models de dany no locals, és crucial treballar
amb discretitzacions de l’espai prou fines a les zones de progrés del dany, per
tal que els elements siguin menors que la longitud característica. En aquest
sentit, s’ha implementat un tècnica de refinament de malla adaptatiu amb
l’objectiu de millorar l’eficiència dels anàlisis numèrics.
Finalment, s’han dut a terme dos exemples clàssics, l’assaig d’una biga
flectada per tres punts, i l’assaig d’una biga amb flexió no simètrica per
quatre punts, amb l’objectiu de provar l’objectivitat de malla del model
de dany no local, i analitzar els punts forts i limitacions del mètode de
refinament de malla adaptatiu.
GMAIL.COM