Modelo constitutivo elastoplástico anisótropo en deformaciones finitas para análisis de materiales compuestos reforzados con fibras

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo constitutivo elastoplástico anisótropo generalizado en deformaciones finitas para el análisis de materiales compuestos multifase utilizando el método de los elementos finitos. En la modelización del material compuesto se utiliza la teoría de mezclas en la cual se inserta el modelo constitutivo elastoplástico propuesto. El comportamiento elástico de un sólido anisótropo se simula con la teoría de la elasticidad clásica, mientras que el comportamiento no proporcional de un sólido anisótropo se simula mediante un modelo elastroplástico anisótropo en régimen de grandes deformaciones basado en una formulación isótropa equivalente. Este modelo asume la existencia de un espacio real anisótropo y de un espacio ficticio isótropo, en el cual se resuelve un problema ficticio. Ambos espacios están relacionados a través de una transformación lineal utilizando un tensor de cuarto orden que contiene la información del material real. Por último se presenta los detalles de la implementación numérica del modelo propuesto en un código de elementos finitos y ejemplos de aplicación del modelo al análisis del comportamiento lineal y no-lineal de materiales compuestos.