Modelación numérica del concreto simple con elementos finitos usando un modelo constitutivo de daño Reportar como inadecuado




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62 Ingeniería y operaciones afines - Engineering

En este trabajo se implementa y valida una formulación bidimensional de un modelo constitutivo de daño isótropo con tracción y compresión diferenciada para el concreto simple. La respuesta no lineal de los sólidos es una manifestación física macroscópica de cambios irreversibles en la microestructura. La mecánica de daño continuo es una herramienta para analizar los efectos del deterioro del material sometido a acción mecánica o térmica. En el caso del concreto, donde el fisuramiento es un fenómeno dominante de su comportamiento, se puede representar mediante un modelo de daño de tracción y compresión diferenciado Oliver, Cervera et al. 1990 capaz de constituir datos muy aproximados a la realidad. Dicho modelo ha sido implementado en esta investigación en un programa de elementos finitos con análisis bidimensional considerando la no linealidad del material. Este modelo puede representar diferentes estados de esfuerzos en el concreto simple como tensión-tensión, compresión-compresión y tensión-compresión. Los resultados de la simulación numérica se compararon con datos de ensayos experimentales documentados y con datos analíticos. La reciprocidad obtenida entre los resultados obtenidos con el modelo y los experimentales se considera satisfactoria. - Abstract. The aim of this work is implement and validate a bidimensional constitutive model for isotropic damage using a differential threshold in tension and compression for unreinforced concrete. The nonlinear response of solids is a macroscopic physical manifestation of microstructure irreversible changes. The continuum damage mechanics is a tool for analyzing the effects of deterioration of the material under mechanical or thermal action. In the case of concrete, where the cracking is a dominant behavior process, this can be represented by an isotropic damage model with different response in tension and in compression Oliver, Cervera et al. 1990. This model represents, very accurately, the concrete actual behavior. This constitutive model has been implemented in a finite element routine using bidimensional analysis and considering the nonlinear response of the material. It is able of representing different states of stresses for unreinforced concrete such as tension-tension, compression-compression and tension-compression. The numerical simulation results were compared with documented experimental test data and analytical data. Reciprocity between the results obtained with the model and experimental test is satisfactory.

Tipo de documento: Tesis-trabajos de grado - Thesis Maestría

Colaborador - Asesor: Linero Segrera, Dorian Luis

Información adicional: Maestría en Ingeniería - Estructuras

Palabras clave: Concreto simple; Daño; Elementos finitos; Modelos constitutivos - Simple concrete; Damage; Finite elements; Constitutive models

Temática: 6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 62 Ingeniería y operaciones afines - Engineering6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 69 Construcción - Building and construction





Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co


Introducción



Modelación numérica del concreto simple con elementos finitos usando un modelo constitutivo de daño Tesis de Maestría presentada por Lina Andrea Herrera Chaparro !-#$% and -(#)(*) #),# and -(± -$% and .-%.
and -$ 0--.1%-2(2#(*) #),# and -       Modelación Numérica del Concreto Simple con Elementos Finitos Usando un Modelo Constitutivo de Daño Tesis de Maestría presentada por: Lina Andrea Herrera Chaparro Dirigida por: Dr. Dorian Luis Linero Segrera Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola Unidad Académica de Estructuras y Construcción Bogotá D.C.
- Colombia Mayo de 2011 NOTA DE ACEPTACIÓN _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ FIRMA DEL DIRECTOR DEL PROYECTO DORIAN LUIS LINERO SEGRERA _________________________________ FIRMA DEL JURADO JUAN MANUEL LIZARAZO MARRIAGA _________________________________ FIRMA DEL JURADO JOSÉ RICARDO MARTINEZ VARGAS Bogotá D.C.
Mayo de 2011 A mis padres, quienes me pusieron en el ser que estoy. Agradecimientos Agradezco al doctor Dorial Luis Linero Segrera por la dirección de este trabajo, por su paciencia, su confianza y por enseñarme a abrir la mente y dejar que las ideas fluyan y se desarrollen. Pero especialmente quiero agradecerle por su amistad y su apoyo incondicional tanto en el pregrado como en el posgrado.  También quiero agradecer a la Universidad Nacional de Colombia y a su excelente grupo docente, principalmente a los profesores Jorge Segura Franco, Fernando Alberto Spinel Gómez, Juan Manuel Lizarazo Marriaga, Ricardo Parra Arángo, Caori Takeuchi Tan y un agradecimiento muy especial a dos profesores que me transmitieron el g...






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