Mecánica de medios continuos -- 15904 Cinemática: Deformación

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Mecánica de medios continuos – 15904Cinemática: Deformación

Dr Ing. Claudio García Herrera

Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Mecánicaclaudio.garcia@usach.cl

Santiago de Chile, 27 de Septiembre de 2010

Índice

1 CinemáticaMovimiento y deformación

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 2 / 33

Cinemática: Movimiento de un cuerpo

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 3 / 33

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:

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 4 / 33

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:

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 4 / 33

Cinemática: Gradiente de deformación (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 5 / 33

Cinemática: Gradiente de deformación (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 6 / 33

Deformación longitudinal, Tensor de Cauchy Green por laderecha C

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 7 / 33

Deformación angular

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 8 / 33

Deformación volumétrica (volúmica)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 9 / 33

Deformación de un elemento de área

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 10 / 33

Resumen, Cinemática

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 11 / 33

Gradiente de deformación, Resumen

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 12 / 33

Ejercicio (sumar a la tarea anterior)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 13 / 33

Descomposición polar del Gradiente de deformación

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 14 / 33

Ejemplo de Descomposición polar (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 15 / 33

Ejemplo de Descomposición polar (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 16 / 33

Tensores de Cauchy Green (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 17 / 33

Tensores de Cauchy Green (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 18 / 33

Tensores de Cauchy Green (3)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 19 / 33

Tensores de Cauchy Green (4)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 20 / 33

Tensores de Cauchy Green (5)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 21 / 33

Tensor de Green-Lagrange (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 22 / 33

Tensor de Green-Lagrange (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 23 / 33

Tensor de Almansi-Euler (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 24 / 33

Tensor de Almansi-Euler (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 25 / 33

Tensores de deformación generalizados

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 26 / 33

Tensores de deformación generalizados

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 27 / 33

Ejemplo: Comparación con tensor lineal (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 28 / 33

Ejemplo: Comparación con tensor lineal (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 29 / 33

Aplicación al caso unidimensional (1)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 30 / 33

Aplicación al caso unidimensional (2)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 31 / 33

Aplicación al caso unidimensional (3)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 32 / 33

Aplicación al caso unidimensional (4)

claudio.garcia@usach.cl (C. García) MMC-CLASE03 27 de Septiembre de 2010 33 / 33

Mecánica de medios continuos – 15904Cinemática: Deformación

Dr Ing. Claudio García Herrera

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Departamento de Ingeniería Mecánicaclaudio.garcia@usach.cl

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