Revisita al Elemento de Lámina TLLL. Estabilización del Corte y Mejora Membranal

Abstract

En el presente trabajo se vuelve sobre un un viejo elemento triangular (Zárate, Oñate y Flores, IJNME, (37), 2569-2582, 1994), deformable por corte con interpolación lineal para desplazamientos, giros y deformación de corte (TLLL). Los desplazamientos se interpolan linealmente a partir de los vértices. Las rotaciones se interpolan a partir de nudos a mitad de cada lado y resultan no conformes. En tanto que para las deformaciones de corte transversal se interpolan linealmente a partir de valores definidos sobre cada lado usando una aproximación de Hu-Washizu. El elemento resulta entonces de deformación membranal y curvatura constante y corte transversal lineal. Sus principales desventajas es que el comportamiento membranal es pobre y que requiere un mayor orden de integración para el corte que para los otros esfuerzos. Esto último limita su uso en problemas con no linealidad material pues al utilizar un punto de integración para todos los esfuerzos (subintegrar el corte) puede aparecer un modo espurio de deformación débilmente propagable entre elementos.
El objetivo de este trabajo se divide en dos partes: (a)Incluir una aproximación membranal en deformaciones impuestas basada en una interpolación no conforme sobre una parcela de cuatro triángulos. (b)presentar una metodología para estabilizar fisicamente el elemento cuando se usa un punto de integración para los esfuerzos de corte transversal.
El comportamiento del elemento se evalúa usando ejemplos lineales y no lineales.