Modelización del comportamiento plástico y fractura en aleaciones
Visualitza/Obre
TFM_Miguel_Barbero.pdf (1,799Mb) (Accés restringit)
Sol·licita una còpia a l'autor
Què és aquest botó?
Aquest botó permet demanar una còpia d'un document restringit a l'autor. Es mostra quan:
- Disposem del correu electrònic de l'autor
- El document té una mida inferior a 20 Mb
- Es tracta d'un document d'accés restringit per decisió de l'autor o d'un document d'accés restringit per política de l'editorial
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/365726
Correu electrònic de l'autorMIGUELBARB3GMAIL.COM
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2022-02-03
Condicions d'accésAccés restringit per decisió de l'autor
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
La vulnerabilidad de las estructuras construidas y diseñadas por el ser humano ante condiciones de cargas o tensiones extremas, ya sean accidentes, fenómenos naturales o situaciones de conflicto, pone en el punto de mira el correcto diseño y estudio de estas estructuras. Cualquier fallo prematuro debe ser ampliamente estudiado y, si las condiciones lo permiten, debe ser prevenido. El fallo prematuro de cualquier componente clave de un sistema puede poner en riesgo la vida de los ocupantes e incluso provocar el colapso del sistema en su conjunto. Para minimizar la cantidad de daños en caso de posible fallo o desgaste del componente, es función del ingeniero entender el mecanismo de fallo y desarrollar los modelos de predicción.
Este proyecto incluye el estudio de los modelos matemáticos más utilizados actualmente en la modelización del comportamiento de los materiales. Modelos como el de Bao (obtenido modificando el modelo de Mohr-Coulomb), el de Johnson-Cook acoplado al daño y el modelo de microplano J2 (MPJ2), serán estudiados y comparados en cuanto a sus comportamientos elastoplásticos y de fractura del mismo. Para ello, se consideran los siguientes ensayos mecánicos y materiales: tracción uniaxial, compresión uniaxial y cizalladura simple, aplicados a aleaciones de aluminio, Al2024-T351 y AA6016-T6. Se encontraron datos experimentales relevantes y se perfeccionó la calibración del modelo para valorar la capacidad de modelización de cada modelo considerado
Finalmente, se realiza una comparación entre los modelos mencionados destacando la funcionalidad de cada uno. La vulnerabilitat de les estructures construïdes i dissenyades per l'ésser humà davant les condicions
de càrregues o tensions extremes, ja siguin accidents, fenòmens naturals o situacions de conflicte,
posa en el punt de vista del disseny correcte i estudi d'aquestes estructures. Qualsevol fallada
prematura ha de ser àmpliament estudiada i, si les condicions ho permeten, s'ha de prevenir. La
fallada prematura de qualsevol component clau d'un sistema pot posar en risc la vida dels ocupants i
fins i tot causa el col·lapse del sistema en conjunt. Per minimitzar la quantitat de danys en cas
possible fallada o desgast del component, és la funció de l'enginyer per entendre el mecanisme de
fallada i desenvolupar els models de predicció.
Aquest projecte inclou l'estudi dels models matemàtics més utilitzats actualment en la modelització
del comportament material. Els models com Bao (obtinguts modificant el model Mohr-Coulomb),
que de Johnson-Cook juntament amb els danys i el model de microplane J2 (MPJ2), s'estudiaran i es
comparen en els seus comportaments elastoplasticos i fractures. Per això, es consideren les següents
proves mecàniques i materials: tracció uniaxial, compressió uniaxial i cisalla simple, aplicada a aliatges
d'alumini, AL2024-T351 i AA6016-T6. Es van trobar dades experimentals rellevants i es va
perfeccionar la calibració del model per avaluar la capacitat de modelització de cada patró considerat
Finalment, es fa una comparació entre els models esmenats destacant la funcionalitat de cadascuna. The vulnerability of structures built and designed by human beings to conditions of extreme loads or
stresses, whether accidents, natural phenomena or conflict situations, puts the correct design and
study of these structures in focus. Any premature failure should be extensively studied and if
conditions allow it should be prevented. The early failure of any key component of a system can risk
the life of the occupants and even lead to the collapse of the system as a whole. In order to minimize
the amount of damage in the event of possible failure or wear of the component, it is the function of
the engineer to understand the failure mechanism and to develop the prediction models.
This project includes the study of the mathematical models most used today in the modelling of
material behaviour. Models such as Bao's (obtained by modifying Mohr-Coulomb model), JohnsonCook coupled with damage and the microplane J2 model (MPJ2), will be studied and compared in
terms of their elastoplatic and fracture behaviors it. To do this end, the following mechanical tests
and materials are considered: uniaxial traction, uniaxial compression and simple shear, applied to
aluminum alloys, Al2024-T351 and AA6016-T6. Relevant experimental data was found and model
calibration was perfromed to assess the modeling capacity of each model considered
Finally a comparison is made between the aforementioned models highlighting their functionality.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN CIÈNCIA I ENGINYERIA AVANÇADA DE MATERIALS (Pla 2019)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
TFM_Miguel_Barbero.pdf | 1,799Mb | Accés restringit |