摘要:Una forma consistente de analizar el problema de la fractura en materiales
cuasifrágiles es mediante los llamados elementos junta de espesor nulo, pues
permiten integrar de un modo natural el "Fictitious Crack Model" (modelo de la
fisura ficticia) de Hillerborg 1 en un análisis numérico mediante el método de
los elementos finitos. El comportamiento de estos elementos especiales se
formula en términos de las componentes normal y tangencial de las tensiones en
el plano medio de la junta y los desplazamientos relativos correspondientes. Por
otra parte, los ensayos experimentales sobre probetas de hormigón ponen de
manifiesto un aumento de resistencia con el paso del tiempo, fenómeno conocido
como madurez. Para tener en cuenta estos aspectos se ha desarrollado un modelo
constitutivo de junta basado en la teoría de la elasto-plasticidad, que utiliza
conceptos de la Mecánica de Fractura a fin de establecer el reblandecimiento
debido al trabajo disipado en procesos de fractura, e incorpora el tiempo como
variable para simular el comportamiento de endurecimiento (madurez). En este
artículo se incluye, en primer lugar, una detallada descripción de la
formulación del modelo, y algunos ejemplos de verificación del comportamiento
constitutivo (a nivel punto de Gauss). Luego, se presentan dos aplicaciones a
nivel mesoestructural en 2D para hormigón. Por un lado, se muestran resultados
de compresión uniaxial en condiciones cuasi-estáticas a distinta edad de carga,
y finalmente, se presenta un análisis de la retracción por secado del hormigón
mediante un análisis acoplado higro-mecánico (HM). Los resultados obtenidos
ponen de manifiesto la potencialidad del modelo constitutivo de junta, sobre
todo en la simulación de procesos complejos del comportamiento mecánico de
materiales cuasifrágiles a un nivel de análisis mesoestructural.