inclusión de Eshelby


En mecánica continua , el problema de inclusión de Eshelby se refiere a un conjunto de problemas que involucran inclusiones elásticas elipsoidales en un cuerpo elástico infinito. Las soluciones analíticas a estos problemas fueron ideadas por primera vez por John D. Eshelby en 1957. [1] [2]

Eshelby comenzó con un experimento mental sobre los posibles campos de tensión , deformación y desplazamiento en un cuerpo elástico lineal que contiene una inclusión. En particular, consideró la situación en la que la inclusión ha sufrido una transformación (como hermanamiento o expansión térmica localizada) pero su cambio de forma y tamaño está restringido debido al material circundante. En esa situación, la inclusión y el material circundante permanecen en un estado tensionado. Además, los estados de tensión en el cuerpo y la inclusión son potencialmente heterogéneos y complicados.

Eshelby descubrió que el campo elástico resultante se puede encontrar usando una "secuencia de operaciones imaginarias de corte, tensión y soldadura". [1] El hallazgo de Eshelby de que el campo de tensión y tensión dentro de la inclusión elipsoidal es uniforme y tiene una solución de forma cerrada, independientemente de las propiedades del material y la tensión de transformación inicial (también llamada tensión propia ), ha generado una gran cantidad de trabajo en el Mecánica de compuestos .

Los resultados encuentran sus aplicaciones en la teoría del medio efectivo para materiales elásticos heterogéneos.


Una inclusión en un cuerpo elástico lineal. El tensor de rigidez del cuerpo es C 0 y el de la inclusión es C i . Cuando el cuerpo y la inclusión tienen diferentes propiedades elásticas, la inclusión se denomina falta de homogeneidad . Una cepa de transformación cambia la forma y el tamaño de la inclusión.