Superficie de fluencia

Por eso así el estado tensional en ese punto puede representarse por un espacio tridimensionalCuando un sólido deformable se somete a tensiones progresivamente mayores, la energía potencial elástica se incrementa y a partir de cierto punto se producen transformaciones termodinámicas irreversibles al superar dicha energía cierto valor.Cuando un material presenta plasticidad perfecta las ecuaciones constitutivas no necesitan incluir variables internas ni esfuerzos conjugados asociados y el problema elastoplástico es más sencillo.Los materiales reales sin embargo casi siempre presentan plasticidad imperfecta, y la superficie de fluencia puede sufrir desplazamientos, tal como sucede en el efecto Bauschinger.Hay varias superficies de fluencia diferentes conocidas en ingeniería y las más populares se enumeran a continuación.[3]​ También se conoce como "teoría tensión cortante máxima" (MSST) y criterio Tresca-Guest[4]​ (TG).Esto significa que el material permanece elástico cuando las tres tensiones principales son aproximadamente equivalentes (un hidrostática), sin importar cuánto se comprima o estire.Sin embargo, cuando una de las tensiones principales se vuelve menor (o mayor) que las demás, el material está sujeto a corte.En tales situaciones, si el esfuerzo cortante alcanza el límite elástico, entonces el material ingresa al dominio plástico.Algunos casos especiales son:[7]​ Las relaciones compresión-tensión y torsión-tensión se pueden calcular para Las relaciones de Poisson en tensión y compresión se obtienen usando Para materiales dúctiles la restricción es importante.La aplicación de criterios rotacionalmente simétricos para falla frágil con no ha sido suficientemente estudiado.Para aplicaciones prácticas, en estos criterios se debe considerar el tercer invariante del desviadorson los esfuerzos de fluencia (fallo) del material en compresión y tensión uniaxial, respectivamente.Este criterio se utiliza con mayor frecuencia para hormigón, donde tanto los esfuerzos normales como los de corte pueden determinar la falla.son los esfuerzos de fluencia uniaxiales en compresión y tensión respectivamente.La fórmula se reduce a la ecuación de von Mises siEl dominio elástico elíptico es una sección transversal del cono en el plano de, pero generalmente se seleccionan por convención para que sean aquellos en el régimen de compresión.Normalizado con respecto a la tensión de tracción uniaxialy los hexágonos isotoxales (equiláteros) del criterio de Capurso[22]​[23]​[25]​ conLos criterios de Podgórski y Rosendahl describen superficies individuales en el espacio de tensiones principal sin contornos exteriores adicionales ni intersecciones planas.Tenga en cuenta que para evitar problemas numéricos, la función de parte realSe puede obtener una extensión sensible a la presión de los criterios con la sustitución lineal[15]​ lo cual es suficiente para muchas aplicaciones, como por ejemplo diversos metales, hierro fundido, aleaciones, hormigón, polímeros no reforzados y otros.es la función "meridiano" que describe la sensibilidad a la presión yEste criterio también se ha generalizado al caso de superficies con esquinas.En[38]​[39]​ se propone una formulación más precisa de la tercera restricción.Estos puntos de intersección se denominan nodos hidrostáticos.En el caso de materiales que no fallan a presión hidrostática (acero, latón, etc.) se obtienePara los materiales anisotrópicos, dependiendo de la dirección del proceso aplicado (por ejemplo, laminado), las propiedades mecánicas varían y, por lo tanto, es crucial utilizar una función de fluencia anisotrópica.
Comparación de las superficies de fluencia para los criterios de Von Mises y Tresca usando las tensiones principales como coordenadas.
Figura 1: Vista de la superficie de fluencia de Tresca-Guest en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 2: Superficie de fluencia de Tresca-Guest en el espacio 2D ( )
Figura 3: Vista de la superficie de fluencia de Huber-Mises-Hencky en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 4: Comparación de los criterios de Tresca-Guest y Huber-Mises-Hencky en el espacio 2D ( )
Criterio de Huber con y el criterio de Huber modificado con y en el plano de Burzyński, dispuesto según la hipótesis de la tensión normal ( ). El criterio de von Mises ( ) se muestra para su comparación
Figura 5: vista de la superficie de fluencia de Mohr-Coulomb en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 6: Superficie de fluencia de Mohr-Coulomb en el espacio 2D ( )
Figura 7: vista de la superficie de fluencia de Drucker-Prager en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 8: Vista de la superficie de fluencia de Drucker-Prager en el espacio 2D de tensiones principales
Figura 9: Vista de la superficie de fluencia de Bresler-Pister en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 10: Superficie de fluencia de Bresler-Pister en el espacio 2D ( )
Figura 11: vista de la superficie de fluencia de Willam-Warnke en el espacio 3D de tensiones principales
Figura 12: Superficie de fluencia de Willam-Warnke en el plano
Secciones transversales básicas descritas por un círculo y polígonos regulares de simetría trigonal o hexagonal en el plano
Los lugares geométricos de fluencia Yld2000-2D para una hoja AA6022 T4