Análisis no lineal de cerchas considerando modelos hiperelásticos por el método de elementos finitos posicionales
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i10.32684Palabras clave:
Hiperelasticidad; No linealidad física; No linealidad geométrica; Newton-Raphson; Longitud de arco.Resumen
En los últimos años, ha habido un aumento en el uso de materiales hiperelásticos en estructuras, como polímeros vulcanizados o naturales. Por lo tanto, se vuelve relevante ampliar el conocimiento sobre el comportamiento mecánico de estos materiales a través del desarrollo de modelos numéricos que simulen su comportamiento y que sean capaces de presentar predicciones más realistas. Para materiales representados por modelos hiperelásticos, la consideración de no linealidades físicas y geométricas es más adecuada para representar su comportamiento mecánico cuando se someten a grandes deformaciones. Así, el presente trabajo tiene como objetivo la implementación de un código computacional, con el propósito de analizar y comparar el comportamiento mecánico de trusses considerando la no linealidad física, descrita por modelos hiperelásticos, y la no linealidad geométrica utilizando la formulación posicional en finitos. elementos. Se utilizó el método de longitud de arco de Riks-Wempner asociado con el método iterativo de Newton-Rapshson para trazar caminos de equilibrio con fenómenos de salto y retroceso. Se consideraron los modelos hiperelásticos Neo-Hookean, Mooney-Rivlin, Polynomial, Yeoh, Ogden y Arruda-Boyce. La validación del programa implementado se realizó mediante la comparación con soluciones analíticas y resultados numéricos y experimentales de trabajos científicos.
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