Mikropolare Plastizität

Abstract

En esta tesis de licenciatura se presenta una teoría de plasticidad micropolar para deformaciones finitas, que tiene en cuenta el endurecimiento cinemático e isotrópico. La descomposición multiplicativa del gradiente de deformación y del tensor de rotación micropolar, en partes elásticas y plásticas, son rasgos característicos de esta teoría. El modelo se implementa mediante un procedimiento numérico para poder observar el comportamiento mecánico. En esta tesis, se discute utilizando el método de los elementos finitos. Este modelo se implementa en el programa gratuito de elementos finitos Elmer. La teoría de la plasticidad micropolar presentada es capaz de reproducir los efectos de la escala de longitud en el comportamiento del material. Los resultados numéricos se comparan cualitativamente con los resultados experimentales.

In dieser Bachelorarbeit wird eine mikropolare Plastizitätstheorie für finite Deformationen, die kinematische und isotrope Verfestigung berücksichtigt, vorgelegt. Die multiplikative Zerlegung des Deformationsgradienten und des mikropolaren Rotationstensors, in elastischen und plastischen Anteil, sind charakteristischen Eigenschaften dieser Theorie. Das Modell wird mittels eines numerischen Verfahrens umgesetzt, um mechanisches Verhalten betrachten zu können. Im Rahmen dieser Thesis wird es mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode diskutiert. Dieses Modell wird im freien Finite- Elemente-Programm Elmer implementiert. Die vorliegende mikropolare Plastizitätstheorie ist fähig, Längenskaleneffekte im Materialverhalten wiederzugeben. Die numerischen Ergebnisse werden qualitativ mit experimentellen Befunde gegenübergestellt.