Ramificación de Grietas.

Cuando una grieta se propaga a altas velocidades, esta tiende a ramificarse y aún en estas ramificaciones pueden conducir a nuevas ramificaciones.

Yoffé [2.43] realizó el primer intento para explicar el fenómeno de ramificación de grietas. Ella tomó como criterio para explicar la ramificación de grietas, al esfuerzo de tensión máximo. Yoffé graficó la relación de tracciones en la superficie de la grieta y a una pequeña distancia enfrente de la grieta con un ángulo en la punta de

la grieta medida en la dirección de la grieta. Ella concluye que para C>0.6C2 la

grieta tiende a hacerse curveada y a la velocidad crítica de C=0.6C2 hay esfuerzos

sobre un amplio arco enfrente de la grieta. C2 es la velocidad de ondas al corte.

En 1966, Clark e Irwin [2.50] sugirieron que la ramificación de grietas se da

cuando se alcanza un valor crítico del Factor de Intensidad de Esfuerzos. Congleton et. al. [2.51] y Anthony et al [2.52] llegaron a esta misma conclusión.

En 1969, Andersson [2.53] mencionó que la ramificación de grietas ocurre a

ángulos para los cuales KI es máximo, prediciendo que este ángulo es alrededor

de 60°. Adicionalmente Kalthoff [2.54] encontró, mediante medidas

experimentales, que dicho ángulo es alrededor de 30° en lugar de los 60°

obtenidos por Andersson. Ramulu y Kobayashi [2.55] encontraron que aparecen

grietas secundarias cuando KI = KIb, donde KIb es una constante del material.

2.14 Sumario.

En este capítulo se han visto los conceptos que son la base de la Mecánica de la fractura, desde el planteamiento energético de Griffith hasta los estudios actuales de Mecánica de la Fractura Dinámica. Como se vio el cálculo de los parámetros de fractura por medios analíticos son difíciles de obtener, por lo que se requiere hacer un análisis numérico, el Método del Elemento Finito (MEF) una vez validado a través de un análisis experimental será aplicado para resolver problemas Dinámicos de Mecánica de la Fractura.

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[2.55] Ramulu, M. and Kobayashi, A. S. (1983) “Dynamic Crack Curving A

CAPÍTULO 3

ANÁLISIS

EXPERIMENTAL

En este capítulo, se presenta el objetivo del trabajo experimental, así como su alcance. Dado que las mediciones se requieren hacer en intervalos de tiempo cortos, se hará uso de sistemas de adquisición de datos, donde los transductores empleados son galgas extensométricas.