Modelado del Despegado de una Viga en Doble Voladizo Utilizando una Ley Cohesiva

Abstract

El ensayo de viga en doble voladizo (en inglés Double Cantilever Beam, DCB) es frecuentemente utilizado para investigar y/o determinar la resistencia al despegado de juntas adhesivas. La zona de proceso de falla puede modelarse a través del uso de leyes cohesivas.
En este trabajo se utiliza el Método de los Elementos Discretos para efectuar una simulación numérica en tres dimensiones de un ensayo en el que se puede observar el proceso de despegado de una viga en doble voladizo. El modelo incorpora una interface especial basado en leyes cohesivas.
Se incluyen las ecuaciones constitutivas del modelo de ley cohesiva acoplada utilizada. Una relación constitutiva acoplada supone que tanto las tensiones normales como las tangenciales dependen de las deformaciones normales y tangenciales.
Para el caso de una viga simétrica, con dos partes idénticas, la capa adhesiva se deforma en puro modo I. Sin embargo, el modo combinado de tensiones normales y tangenciales se puede implementar introduciendo algún desequilibrio en el modelo, por ejemplo, usando diferentes materiales y/o diferentes espesores.
Se muestran los resultados de las curvas de fuerza y desplazamiento de las simulaciones para los modelos adoptados, así como la influencia en los esfuerzos tangencial y normal de la variación de la combinación modal.