mecánica de medios continuos -- 15904 cinemática: deformación

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Mecánica de medios continuos – 15904 Cinemática: Deformación Dr Ing. Claudio García Herrera Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica [email protected] Santiago de Chile, 27 de Septiembre de 2010

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Page 1: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Mecánica de medios continuos – 15904Cinemática: Deformación

Dr Ing. Claudio García Herrera

Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Mecá[email protected]

Santiago de Chile, 27 de Septiembre de 2010

Page 2: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Índice

1 CinemáticaMovimiento y deformación

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 2 / 33

Page 3: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Cinemática: Movimiento de un cuerpo

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 3 / 33

Page 4: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo: movimiento uniaxial

Considerar la deformación ("mapping") x = (1 + t)X que define elmovimiento de una barra de largo 2 unidades. La barra tiene unatemperatura que viene dada en la descripción material T (X ) = X t2 oen la descripción espacial T (x) = xt2/(1 + t), ver figura:

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 4 / 33

Page 5: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo: movimiento uniaxial

Considerar la deformación ("mapping") x = (1 + t)X que define elmovimiento de una barra de largo 2 unidades. La barra tiene unatemperatura que viene dada en la descripción material T (X ) = X t2 oen la descripción espacial T (x) = xt2/(1 + t), ver figura:

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 4 / 33

Page 6: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Cinemática: Gradiente de deformación (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 5 / 33

Page 7: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Cinemática: Gradiente de deformación (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 6 / 33

Page 8: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Deformación longitudinal, Tensor de Cauchy Green por laderecha C

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 7 / 33

Page 9: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Deformación angular

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 8 / 33

Page 10: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Deformación volumétrica (volúmica)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 9 / 33

Page 11: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Deformación de un elemento de área

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 10 / 33

Page 12: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Resumen, Cinemática

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 11 / 33

Page 13: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Gradiente de deformación, Resumen

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 12 / 33

Page 14: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejercicio (sumar a la tarea anterior)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 13 / 33

Page 15: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Descomposición polar del Gradiente de deformación

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 14 / 33

Page 16: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo de Descomposición polar (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 15 / 33

Page 17: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo de Descomposición polar (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 16 / 33

Page 18: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de Cauchy Green (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 17 / 33

Page 19: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de Cauchy Green (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 18 / 33

Page 20: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de Cauchy Green (3)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 19 / 33

Page 21: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de Cauchy Green (4)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 20 / 33

Page 22: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de Cauchy Green (5)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 21 / 33

Page 23: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensor de Green-Lagrange (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 22 / 33

Page 24: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensor de Green-Lagrange (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 23 / 33

Page 25: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensor de Almansi-Euler (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 24 / 33

Page 26: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensor de Almansi-Euler (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 25 / 33

Page 27: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de deformación generalizados

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 26 / 33

Page 28: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Tensores de deformación generalizados

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 27 / 33

Page 29: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo: Comparación con tensor lineal (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 28 / 33

Page 30: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Ejemplo: Comparación con tensor lineal (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 29 / 33

Page 31: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Aplicación al caso unidimensional (1)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 30 / 33

Page 32: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Aplicación al caso unidimensional (2)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 31 / 33

Page 33: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Aplicación al caso unidimensional (3)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 32 / 33

Page 34: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Aplicación al caso unidimensional (4)

[email protected] (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 33 / 33

Page 35: Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

Mecánica de medios continuos – 15904Cinemática: Deformación

Dr Ing. Claudio García Herrera

Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Mecá[email protected]

Santiago de Chile, 27 de Septiembre de 2010