{"id":112607,"date":"2018-03-11T10:39:42","date_gmt":"2018-03-11T10:39:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/numerial-modelling-based-on-the-multiscale-homogenization-theory-application-in-composite-materials-and-structures\/"},"modified":"2018-03-11T10:39:42","modified_gmt":"2018-03-11T10:39:42","slug":"numerial-modelling-based-on-the-multiscale-homogenization-theory-application-in-composite-materials-and-structures","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/resistencia-de-materiales\/numerial-modelling-based-on-the-multiscale-homogenization-theory-application-in-composite-materials-and-structures\/","title":{"rendered":"Numerial modelling based on the multiscale homogenization theory. application in composite materials and structures"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Hiram Badillo Almaraz <\/strong><\/h2>\n<p>En esta tesis se propone y desarrolla un m\u00e9todo de homogeneizaci\u00f3n multi-dominio basado en una t\u00e9cnica en dos escalas. El m\u00e9todo es capaz de analizar estructuras de materiales compuestos con varias distribuciones peri\u00f3dicas dentro de un mismo continuo mediante la partici\u00f3n de todo el dominio del material compuesto en subestructuras utilizando la teor\u00eda cl\u00e1sica de homogeneizaci\u00f3n a trav\u00e9s de una formulaci\u00f3n  est\u00e1ndar de mec\u00e1nica de medios continuos de primer orden. La necesidad de desarrollar este m\u00e9todo multi-dominio surgi\u00f3 porque los m\u00e9todos actuales de homogeneizaci\u00f3n se basan en el supuesto de que todo el dominio del material est\u00e1 representado por solo una distribuci\u00f3n peri\u00f3dica o cuasi-peri\u00f3dica. Sin embargo, en algunos casos, la estructura puede estar formada por m\u00e1s de un tipo de distribuci\u00f3n de dominio peri\u00f3dico.  los principios te\u00f3ricos desarrollados en el m\u00e9todo de homogeneizaci\u00f3n multi-dominio se aplicaron para ensamblar una herramienta computacional basada en dos problemas de valores de contorno anidados, los cuales son representados por un c\u00f3digo de elementos finitos (fe) en dos escalas: a) una escala global, que trata el material compuesto como un material homog\u00e9neo. Esta escala se ocupa de las condiciones de contorno, las cargas aplicadas y los diferentes subdominios peri\u00f3dicos (o cuasi-peri\u00f3dicos) que puedan existir en el material compuesto; y b) una escala local, que obtiene la respuesta homogenizada de un volumen representativo o celda unitaria. Esta escala se ocupa de la geometr\u00eda, y de la distribuci\u00f3n espacial de los constituyentes del compuesto as\u00ed como de sus propiedades constitutivas.  el m\u00e9todo se basa en la hip\u00f3tesis de periodicidad local derivada de la periodicidad de la estructura interna del material. La implementaci\u00f3n num\u00e9rica de las restricciones de los desplazamientos y las fuerzas derivadas de la periodicidad se realizaron por medio del m\u00e9todo de multiplicadores de lagrange. La formulaci\u00f3n incluye un m\u00e9todo para calcular el tensor constitutivo tangente no-lineal homogeneizado una vez que el umbral de la no-linealidad de cualquiera de las celdas unitarias ha sido superado. El procedimiento se basa en llevar a cabo una derivaci\u00f3n num\u00e9rica aplicando una t\u00e9cnica de perturbaci\u00f3n. El tensor constitutivo tangente se calcula para cada incremento de carga y para cada iteraci\u00f3n del an\u00e1lisis una vez que la estructura ha entrado en el rango no-lineal. El m\u00e9todo de perturbaci\u00f3n se aplic\u00f3 tanto en la escala global como en la local con el fin de analizar la efectividad del m\u00e9todo en ambas escalas. Se lleva a cabo un proceso de paralelizaci\u00f3n en el m\u00e9todo con el fin de acelerar el proceso de c\u00f3mputo debido al enorme coste computacional que requiere la soluci\u00f3n iterativa incremental anidada. Se investiga el efecto de ablandamiento por deformaci\u00f3n en el material usando el m\u00e9todo de homogeneizaci\u00f3n en dos escalas a trav\u00e9s de un enfoque de fractura discreta. Se estudi\u00f3 la objetividad en el mallado dentro de la formulaci\u00f3n cl\u00e1sica de fe en una escala y luego los conceptos expuestos se extrapolaron en el marco de la homogeneizaci\u00f3n de dos escalas. Se enfatiza la importancia de la longitud caracter\u00edstica del elemento en un an\u00e1lisis multi-escala en el c\u00e1lculo de la energ\u00eda espec\u00edfica disipada cuando se produce el efecto de ablandamiento.   se presentan varios ejemplos para evaluar la propuesta computacional desarrollada en esta investigaci\u00f3n. Se estudiaron diferentes configuraciones de compuestos que incluyen diferentes tipos de materiales, as\u00ed como compuestos que presentan ablandamiento despu\u00e9s de que el punto de fluencia del material se alcanza (usando da\u00f1o y plasticidad) y compuestos con zonas que presentan altos gradientes de deformaci\u00f3n. Los ejemplos se llevaron a cabo en materiales compuestos con uno y con varios dominios peri\u00f3dicos utilizando diferentes configuraciones de c\u00e9lulas unitarias. Los ejemplos se comparan con soluciones de referencia obtenidas con el m\u00e9todo cl\u00e1sico de elementos finitos en una escala.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Numerial modelling based on the multiscale homogenization theory. application in composite materials and structures<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Numerial modelling based on the multiscale homogenization theory. application in composite materials and structures <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Hiram Badillo Almaraz <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 16\/04\/2012<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Sergio Horacio Oller Mart\u00ednez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: eugenio O\u00f1ate ib\u00e1\u00f1ez de navarra <\/li>\n<li>Jos\u00e9 Luis P\u00e9rez aparicio (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Hiram Badillo Almaraz En esta tesis se propone y desarrolla un m\u00e9todo de homogeneizaci\u00f3n multi-dominio basado en 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