Respuesta Dinamica No Lineal De Tuberias Curvas Bajo Cargas Explosivas Mediante Una Formulacion Por Elementos Finitos.

Abstract

Se desarrolla un modelo por elementos finitos que permite describir la respuesta
dinámica de tuberías curvas de oleoductos expuestas a cargas explosivas en contacto. El
modelo considera la teoría elasto-plástica de Green-Naghdi. La respuesta geométrica no
lineal es modelada empleando una formulación Lagrangiana Total y un esquema de
integración en el tiempo basado en dinámica explicita. La interacción tubería-explosivo es
modelada empleando una condición de velocidad inicial aplicada a puntos sobre el material
directamente afectados por la onda de presión. El modelo predice teóricamente la respuesta
mecánica transciente, los efectos de la deformación plástica residual en la resistencia
residual de la tubería, representada por la perdida de ductilidad del material, y la
distribución de esfuerzos residuales. El modelo el desarrollado es empleado como una
herramienta preliminar para estimar la resistencia residual de abolladuras generadas por
cargas explosivas; como aquellas presentadas en atentados terroristas en oleoductos
colombianos. El presente trabajo es una continuación del trabajo de investigación
denominado “Residual Strength Assessment of Pipelines Dents Generated by Explosive
Loads” desarrollado inicialmente por el Departamento de Ingeniería Mecánica de la
Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia) y continuada por el Departamento de
Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Bolívar (Cartagena de Indias).