摘要：Se presenta en este trabajo una metodología para el diseño de
materiales compuestos micro-heterogéneos de partículas con distribución
aleatoria utilizando algoritmos genéticos y de búsqueda directa. Se muestra
que estos métodos de optimización, en los cuales no es necesario evaluar las
derivadas de la función objetivo, son adecuados para el diseño de materiales.
Se implementa para esto un paquete computacional con programas comerciales y
rutinas en MATLAB desarrolladas por los autores. El diseño del material
implica la selección de materiales para las dos fases del compuesto (matriz y
partículas) y la fracción volumétrica de estas últimas para obtener las
propiedades mecánicas macroscópicas deseadas. El problema se resuelve en dos
dimensiones y con una ley de comportamiento elástica lineal. Las
propiedades macroscópicas del material son evaluadas como ‘relaciones
entre promedios’ de las variables involucradas. Esta relación debe realizarse
sobre una muestra representativa del material que incorpore la cantidad
suficiente de micro-heterogeneidades. Esta muestra es referida en la
literatura como Elemento de Volumen Representativo (EVR). Los campos internos
de las distintas variables son calculados sobre la base de un
análisis estadístico sobre una serie de EVR sometidos a una carga de prueba
utilizando la metodología de ‘teoría de campos medios’ o ‘teoría de
propiedades efectivas’.
