Crack effects on the propagation of elastic waves in structural elements

Juan Núñez-Farfán, R. E. Olivera-Villaseñor, Arturo Rodríguez Castellanos, J. E. Rodríguez Sánchez

Resumen


En el presente estudio se analiza el comportamiento del Factor de Intensidad de Esfuerzos Dinámico en placas y elementos tubulares agrietados. Para alcanzar tal objetivo se emplea la técnica numérica conocida como Método del Elemento Finito validando primeramente su aplicación al comparar los resultados con los obtenidos en el problema estudiado por Chen, el cual consiste en cargar dinámicamente una placa centralmente agrietada mediante una función escalón. Una vez realizada la validación, se estudia la influencia de la longitud de la grieta y su orientación y posteriormente se analiza el comportamiento de una sección tubular agrietada. En todos los casos, se evidencia el comportamiento del Factor de Intensidad de Esfuerzos Dinámico, el cual es interpretado como una función de los esfuerzos generados por la interacción de las ondas elásticas con las fronteras del elemento estructural estudiado. Se observa que existe una dependencia completa de tal factor con respecto a las ondas dilatacionales, transversales y de Rayleigh. Por lo tanto, la interacción de las ondas elásticas y las fronteras del elemento estructural determinan ciclos de carga y descarga en la punta de la grieta, afectando el campo de esfuerzos y particularmente la configuración del Factor de Intensidad de Esfuerzos Dinámico.


Palabras clave


Ondas elásticas; difracción; factor de intensidad de esfuerzos dinámico

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