Análisis de tensiones y deformaciones mediante el software Autodesk Inventor en ladrillos de suelo-cemento

Resumen

El análisis computacional de materiales es fundamental para comprender mejor sus propiedades físicas y mecánicas, consiguiendo más resultados en menos tiempo. Es una forma más barata, no destructiva, práctica y fácilmente adaptable a varios tipos de modelos e influencias físicas. Este estudio tiene como objetivo conocer el análisis de tensiones y deformaciones en ladrillos suelo-cemento mediante el software Autodesk Inventor Professional, que utiliza el método de elementos finitos. Se realizaron tres modelos de ladrillo: dos agujeros, monobloque y ranura, que son las formas más utilizadas. En el modelo de dos agujeros, la primera tensión principal máxima observada fue 1.464x10^-1 MPa y la tercera tensión principal fue 5.4x10^-3 MPa, presentando una deformación insignificante de 1,037x10^-3 mm. Para el modelo monobloque, la primera tensión principal máxima fue de 4.606x10^-1 MPa, y la tercera tensión principal fue 1.19x10^-2 MPa, presentando una deformación de 1.611x10^-3 mm.  El modelo de ranura presentó la primera tensión principal máxima a 3.263x10^-1 MPa y para la tercera tensión principal fue 9.1x10^-3 MPa, respectivamente, presentando una deformación de 3.344x10^-3 mm. También se puede observar que los modelos presentan regiones de concentración de tensiones en los bordes afilados y las muescas de la pieza. Entre los tres modelos estudiados, el que presentó las condiciones de tensión-deformación más favorables fue el modelo de dos agujeros. Al tener una mayor área de contacto, la carga aplicada en él se distribuyó mejor, presentando mayor resistencia que los otros modelos con menor área de contacto.