Usuario:

Fractura

Storyboard

Falla catastrófica por propagación inestable de una grieta preexistente. Parte de las constantes elásticas (E4) y la energía superficial del material.

>Modelo

ID:('ky', 1672)


Griffith frágil

Storyboard



$\sigma_f=\sqrt{\frac{2E_Y\gamma_s}{\pi a_c}}$

$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$sigma_f$
Resistencia Griffith
$Pa$
$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$a_c$
Tamaño de grieta
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14548)


Griffith-Irwin

Storyboard



$\sigma_{f,I}=\sqrt{\frac{2E_Y(\gamma_s+\gamma_p)}{\pi a_c}}$

$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$sigma_{f,I}$
Resistencia Griffith-Irwin
$Pa$
$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$gamma_p$
Trabajo plástico superficial
$J/m²$
$a_c$
Tamaño de grieta
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14549)


Relación K-G

Storyboard



$G_{IC}=\frac{K_{IC}^2(1-\nu_p^2)}{E_Y}$

$ u_p$
Coeficiente de Poisson
$1$
$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$K_{IC}$
Tenacidad a fractura
$m¹?²Pa$
$G_{IC}$
Energía crítica de fractura
$J/m²$



>Modelo

ID:('gm', 14550)


Intensidad aplicada

Storyboard



$K_I=\sigma_{ap}\sqrt{\pi a_c}Y_{geo}$

$Y_{geo}$
Factor geométrico
$1$
$sigma_{ap}$
Esfuerzo aplicado
$Pa$
$K_I$
Factor de intensidad aplicado
$m¹?²Pa$
$a_c$
Tamaño de grieta
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14551)


Criterio de falla

Storyboard



$K_I\ge K_{IC}\Rightarrow\text{falla}$

$K_I$
Factor de intensidad aplicado
$m¹?²Pa$
$K_{IC}$
Tenacidad a fractura
$m¹?²Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14552)


Energía aplicada

Storyboard



$G_{ap}=\frac{K_I^2(1-\nu_p^2)}{E_Y}$

$ u_p$
Coeficiente de Poisson
$1$
$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$K_I$
Factor de intensidad aplicado
$m¹?²Pa$
$G_{ap}$
Tasa de liberación aplicada
$J/m²$



>Modelo

ID:('gm', 14553)


Crecimiento subcrítico

Storyboard



$a_c^{n+1}=a_c^n+\dot a_0\max(0,K_I/K_{IC}-K_{th})^p\Delta t$

$p$
Exponente de crecimiento
$1$
$K_{th}$
Umbral subcrítico relativo
$1$
$K_I$
Factor de intensidad aplicado
$m¹?²Pa$
$K_{IC}$
Tenacidad a fractura
$m¹?²Pa$
$dot a_0$
Tasa base crecimiento grieta
$m/s$
$a_c$
Tamaño de grieta
$m$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14554)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$ u_p$
nu_p
Coeficiente de Poisson
1
$p$
p_crack
Exponente de crecimiento
1
$Y_{geo}$
Y_geo
Factor geométrico
1
$K_{th}$
threshold_K
Umbral subcrítico relativo
1
$sigma_{ap}$
sigma_ap
Esfuerzo aplicado
Pa
$E_Y$
E_Y
Módulo de Young
Pa
$sigma_f$
sigma_f
Resistencia Griffith
Pa
$sigma_{f,I}$
sigma_f_Irwin
Resistencia Griffith-Irwin
Pa
$K_I$
K_I
Factor de intensidad aplicado
m¹?²Pa
$K_{IC}$
K_IC
Tenacidad a fractura
m¹?²Pa
$G_{IC}$
G_IC
Energía crítica de fractura
J/m²
$gamma_s$
gamma_s
Energía superficial
J/m²
$G_{ap}$
G_ap
Tasa de liberación aplicada
J/m²
$gamma_p$
gamma_p
Trabajo plástico superficial
J/m²
$dot a_0$
crack_rate
Tasa base crecimiento grieta
m/s
$a_c$
a_c
Tamaño de grieta
m
$Delta t$
dt
Paso temporal
s

ID:(0, 1672)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile