PDF superior Método de Los Elementos Finitos

Método de Los Elementos Finitos

Método de Los Elementos Finitos

del sistema de ecuaciones. Los pasos anteriores permiten construir un problema de cálculo diferencial en un problema de álgebra lineal. Di- cho problema en general se plantea sobre un  espacio vec- torial de dimensión no-finita, pero que puede resolverse aproximadamente encontrando una proyección sobre un subespacio de dimensión finita, y por tanto con un nú- mero finito de ecuaciones (aunque en general el número de ecuaciones será elevado típicamente de miles o inclu- so centenares de miles). La discretización en elementos finitos ayuda a construir un algoritmo de proyección sen- cillo, logrando además que la solución por el método de elementos finitos sea generalmente exacta en un conjunto finito de puntos. Estos puntos coinciden usualmente con los vértices de los elementos finitos o puntos destacados de losmismos. Para la resolución concretadel enorme sis- tema de ecuaciones algebraicas en general pueden usarse los métodos convencionales del álgebra lineal en espacios de dimensión finita.
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Aplicación del método de elementos finitos en la dinámica de fluidos

Aplicación del método de elementos finitos en la dinámica de fluidos

Aun cuando en nuestro país el método de los elementos finitos ha tenido una gran acogida en el caso de estudio de sólidos, en el campo de los fluidos este método no ha sido todavía desarrollado, por lo que el presente trabajo tiene como objetivo primordial dar una pauta o guía para el estudio de aplicaciones ingenieriles que involucren fluidos o flujos de fluidos y dar a conocer a la dinámica de fluidos desde otro punto de vista que permita, con el paso del tiempo, introducirse en el campo del diseño hidrodinámico o aeronáutico acrecentando el desarrollo de esta industria en nuestro país.
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MATLAB: una herramienta para la didáctica del método de los elementos finitos

MATLAB: una herramienta para la didáctica del método de los elementos finitos

Habida cuenta de que para una aplicación práctica del MEF es imprescindible el uso de ordenadores, la docencia del método debe obligatoriamente incluir el manejo de programas informáticos que basen sus cálculos en el MEF. En esa línea, varias propuestas han surgido en la comunidad académica. Así, mientras algunos autores se inclinan por la docencia mediante software comercial de elementos finitos como ANSYS (Earley, 1998; Backer, Capece, & Lee, 2001), ALGOR (Howard, Musto, & Prantil, 2001; Logue & Hall, 2001), COSMOS (Pike, 2001) o Pro/MECHANICA (Lissenden, Wagle, & Salamon, 2002), otros apuestan por el uso de programas de algebra computacional como Maple (Connell, Blyth, May, & Zorzan, 1999) o Mathematica (Jiang, & Wang, 2008), e incluso algunos docentes han recurrido a la utilización de las hojas de cálculo de Microsoft Excel (Teh, & Morgan, 2005).
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Introducción al Método de los Elementos Finitos

Introducción al Método de los Elementos Finitos

Introducción al Método de los Elementos Finitos 6 Problemas de convección pura en régimen estacionario (cont) • La solución u de puede ser discontinua a través de una característica. • Si u tiene una discontinuidad de salto en x' G  , la solución será

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Modelamiento del proceso de cepillado utilizando  el método de elementos finitos

Modelamiento del proceso de cepillado utilizando el método de elementos finitos

A pesar de que se han hecho mejoras durante los últimos años en el campo de procesos de corte utilizando enfoques analíticos y experimentales, existen todavía problemas que continúan sin ser bien entendidos, especialmente con herramientas de trabajo complejas que comprometen las condiciones de corte, como lo son los esfuerzos residuales inducidos por el maquinado, mecanismos de desgaste y fractura de la herramienta, mecanismos sofisticados de la formación de viruta, etc. El modelado basado en el Método de los Elementos Finitos (FEM) proporciona una mayor comprensión del fenómeno y en algunos casos es un enfoque complementario a los métodos analíticos y experimentales para virtualmente estudiar los procesos de maquinado en un ambiente computacional. Esto ofrece la capacidad de predecir qué es lo que pasa durante el proceso de remoción del material y así diseñar y modificar los parámetros del proceso para reducir o eliminar problemas que surgen durante las actuales operaciones de maquinado. Además ayuda en los sistemas de manufactura flexible dando la posibilidad de corregir el proceso cuando un problema aparece, la influencia de los parámetros de entrada en los resultados del proceso deben ser bien conocidos para que así las correcciones se hagan rápidamente evitando un método basado en prueba y error (Özel & Davim, 2009).
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Método de elementos finitos en electromagnetismo

Método de elementos finitos en electromagnetismo

En la descripción precedente del procedimiento de solución por el Método de Elementos Finitos, puede ser difícil de comprender el proceso de ensamblaje, que es el paso de (2.20) a (2.21) o de (2.28) y (2.33) a (2.24). Ya que [ ] K y { } b en (2.21) y (2.24) no tienen ninguna expresión explícita para sus elementos, el procedimiento completo del Método de los Elementos Finitos aparece complicado y la simplicidad ilustrada por el ejemplo de la sección dos ahora se ha degradado. Para restaurar esta simplicidad perdida, se presentará la formulación del sistema de ecuaciones de elementos finitos desde una perspectiva diferente. Una característica importante en esta presentación alternativa debe escribir la expansión para φ ~ en términos de las cantidades de nodos desconocidos etiquetados por un número global. Ya que N e j son no nulo solo dentro del elemento e y fuera de este elemento
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Descripción General del método de los Elementos Finitos y pasos para el análisis de Elementos Finitos

Descripción General del método de los Elementos Finitos y pasos para el análisis de Elementos Finitos

El método de los elementos finitos, es un procedimiento basado en técnicas computacionales, que puede ser usado para analizar estructuras y diferentes sistemas continuos. Es un método numérico versátil, y que es ampliamente aplicado para resolver problemas que cubren casi todo el espectro de análisis ingenieriles. Sus aplicaciones comunes, incluyen el comportamiento de sistemas estáticos, dinámicos y térmicos. Los avances en el hardware, han facilitado y aumentado la eficiencia del software de elementos finitos, para la solución de sistemas complejos de ingeniería sobre computadores personales.
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Modelización estructural de un neumático de competición por el método de los elementos finitos.

Modelización estructural de un neumático de competición por el método de los elementos finitos.

Este valor corresponde al deslizamiento entre el caucho y el suelo en este tipo de ensayo y no es el valor del coeficiente de rozamiento a la rodadura (que es mucho menor). Se han efectuado búsquedas en libros de física [14] y en Internet y el valor del coeficiente de rozamiento entre el caucho y distintos tipos de suelos (hormigón, asfalto…) oscila entre 0.6 y 1.0, e incluso mayor [10]. A falta de más información se ha adoptado en este proyecto el valor 0.8 para el coeficiente de rozamiento entre el suelo y el caucho. Por otra parte, en el Proyecto de Fin de Grado “Estudio de la rigidez vertical de un neumático de competición por el método de los elementos finitos” se ha estudiado el contacto con y sin rozamiento y los resultados han sido muy similares, por lo que el valor adoptado puede tomarse por válido.
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MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS

MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS

7.6 Otros elementos Las ventajas que ofrece el Método de los Elementos Finitos para la resolución de problemas estructurales motivó que un gran esfuerzo se haya orientado a desarrollar nuevos elementos más sofisticados para reemplazar otros ya existentes o para modelar casos muy particulares. Es así que en la actualidad se dispone de Elementos Finitos que representan materiales compuestos ( plásticos reforzados con fibra de vidrio o carbono, panel de abejas, etc.), materiales fisurados, materiales con diverso grado de anisotropía, etc. Estas propiedades especiales y sus diversas formas hacen posible la correcta representación de sólidos elásticos de la más variada geometría, propiedades y condiciones de trabajo. A estos nuevos elementos deben agregarse los otros más simples y ya conocidos del curso anterior, como son los elementos prismáticos en todas sus variantes: barra, viga, resorte axial y tubo recto con presión interior. Además, deben también sumarse el tubo curvo (codo) y el elemento elástico (resorte) en flexión y torsión.
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El Método de Elementos Finitos en la Valoración de Opciones

El Método de Elementos Finitos en la Valoración de Opciones

El método de los elementos finitos es una herramienta numérica muy potente que permite aproximar soluciones de ecuaciones en derivadas parciales. Hablando con propiedad, sería más correcto decir que el método de los elementos finitos nos proporciona un algoritmo discreto (finito) para aproximar tales ecuaciones. En esta misma línea se manifiesta Susanne Brenner ([7]) cuando afirma que "it [el método] should be thought of as a black box into which one puts the differential equation and out of which pops an algorithm for approximating the corresponding solutions" 4 .
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Determinación del límite de rotura de un cable por Método de los Elementos Finitos.

Determinación del límite de rotura de un cable por Método de los Elementos Finitos.

En ocasiones, se desconocen las características originales de un cable de acero. En estos casos, generalmente se estima el límite de rotura de un cable a partir del límite de rotura de un alambre del cable. En el presente trabajo, se propone emplear un método para estimar el límite de rotura del cable en base al modelado del cordón mediante elementos finitos. En el contenido se explica detalladamente el procedimiento y es ejemplificado. El procedimiento es iniciado con el dibujo del cable en un programa de diseño gráfico parámetrico y posteriormente se describen las características generales del modelado con un programa especializado en el Método de Elementos Finitos. En el análisis se incluye la influencia del contacto entre los alambres que forman el cordón. Por último, se comparan los resultados obtenidos para el límite de rotura del cable con los datos declarados por el fabricante. Con este procedimiento fueron obtenidos valores mediante modelado del cable con diferencias entre el 11% al 2,5% en relación al límite de rotura declarado por los fabricantes. Las diferencias fueron evidenciadas en dependencia de la calidad del mallado empleado.
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Monografía  Recomendaciones para la modelación por el Método de los Elementos Finitos

Monografía Recomendaciones para la modelación por el Método de los Elementos Finitos

En la bibliografía consultada Randolph (1994), Fernández (1998), Mata (1998), Gusmão(2000) entre otros acuden a la utilización del Método de los Elementos Finitos [Zinkiewics(1999)] y el comportamiento no lineal del suelo para la solución de problemas tensión deformación en diferentes obras geotécnicas y en el análisis del comportamiento de pilotes bajo el efecto de carga horizontal. Como tendencia mundial se aprecia la utilización de elementos deslizantes o interface para modelar la interacción entre la cara del pilote y el suelo. Los parámetros que caracterizan estos modelos suelen ser muy variables en función del tipo de obra y problema a resolver, para el caso de macizos rocosos Rivero (1984) y Soriano (1994) se acude a la fricción en la falla, mientas que para la interface suelo – acero o suelo – hormigón se recurre a valores empíricos que oscilan entre 1/2 o 2/3 de los valores obtenidos en el ensayo triaxial.
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Modelamiento Del Proceso De Embutición Utilizando El Método De Elementos Finitos

Modelamiento Del Proceso De Embutición Utilizando El Método De Elementos Finitos

La base del Método del Elemento Finito, es la representación de un cuerpo (o estructura) por ensambles contiguos de subdivisiones, llamados elementos finitos, es decir un continuo es divido en un número finito de elementos, de manera que provean cálculos útiles. Este proceso es llamado discretización. Los elementos deben estar interconectados en puntos llamados nodos. Se eligen funciones simples para aproximar la distribución o variación de desplazamiento reales sobre cada elemento finito; estas funciones se llaman funciones desplazamiento o modelos de desplazamiento, y el método en general es conocido como formulación de desplazamientos. Las magnitudes desconocidas de las funciones desplazamientos son los desplazamientos de los puntos nodales. Un modelo de desplazamiento puede expresarse en formas simples tales como funciones trigonométricas o polinomios algebraicos. Los polinomios ofrecen una fácil manipulación matemáticas, por lo que son muy usados en el Método del Elemento Finito.
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Introdução ao método dos elementos finitos

Introdução ao método dos elementos finitos

Para a solução obtida pela utilização do método dos elementos finitos convergir para a solução exacta do problema os elementos utilizados na modelização devem ser completos e compatíveis (também designados por conformes). Se estas condições forem totalmente respeitadas, a precisão da solução aumentara continuamente com o refinamento da malha de elementos finitos utilizada. Este refinamento devera ser obtido por subdivisão de um elemento anteriormente utilizado em dois ou mais; assim a malha antiga será embebida na nova. Matematicamente isto significa que o novo espaço das funções de interpolação do elemento finito conterá o espaço anteriormente usado, e ao mesmo tempo que a malha é refinada a dimensão do espaço da solução de elemento finito será continuamente aumentado para finalmente conter a solução exacta.
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Análisis estructural de un bus por el método de elementos finitos

Análisis estructural de un bus por el método de elementos finitos

Carbajo & García (2014) en su proyecto de investigación, indican que se han realizado el análisis planteado mediante el modelado virtual en ANSYS por el Método de Elementos Finitos, de tipo modal y otro de tipo armónico semejante a la realidad, mediante grandes simplificaciones, donde se ejecutan resultados coherentes, determinando que los niveles de vibraciones que sufre el pasajero en la unidad de transporte no son de amplitud considerable, mediante el arranque generado de valores elevados en un determinado tiempo, cumpliéndose una frecuencia natural del 50% de disparo, siendo de 31.25 Hz, comprobándose la transmisibilidad entre el motor y la estructura menor al 40%, estableciéndose la función de respuestas a lo largo del eje longitudinal del autobús.
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CARACTERIZACIÓN DE LA CAMPANA DE UNA TROMPETA MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

CARACTERIZACIÓN DE LA CAMPANA DE UNA TROMPETA MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Webster propuso un modelo de solución uniparamétrica exacta de la ecuación de onda aproximada en la que considera que los frentes de onda dentro de una campana son planos y en consecuencia no son perpendiculares al perfil. Posteriormente Benade i Jansson [3] propusieron un nuevo modelo en el que establecían la existencia de superficies equipotenciales esféricas perpendiculares al perfil y al eje de la campana. El año 1993 Keefe, Agulló i Barjau [4] propusieron un nuevo modelo basado en la existencia de superficies equipotenciales perpendiculares al perfil, pero de geometría arbitraria. El resultado de estos últimos autores lleva a una ecuación que a pesar de ser analítica necesita forzosamente de una resolución numérica. En nuestro estudio emplearemos el método de elementos finitos para analizar el comportamiento acústico del cuerpo del instrumento.
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Diseño de sólidos de revolución mediante el método de elementos finitos

Diseño de sólidos de revolución mediante el método de elementos finitos

El Método de Elementos Finitos (MEF) fue desarrollado más por ingenieros usando discernimiento físico que por matemáticos usando métodos abstractos. El método de elementos finitos fue primero usado para la resolución de problemas de análisis de esfuerzos y desde entonces ha sido aplicado a muchos otros problemas como análisis térmico, análisis de flujo de fluidos, análisis piezo- eléctrico, análisis químico y muchos otros, los cuales generalmente involucran la resolución de ecuaciones diferenciales parciales. Básicamente el analista busca hallar la distribución de las variables de campo como el desplazamiento en el análisis de esfuerzo, la temperatura o el flujo de calor en el análisis térmico, la concentración de cierto compuesto en el análisis químico, etc. El MEF es un método numérico que busca hallar una solución aproximada de la distribución de las variables de campo en un dominio para el cual es casi imposible tratarlo analíticamente.
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Simulación de medios de transmisión mediante el método de elementos finitos

Simulación de medios de transmisión mediante el método de elementos finitos

El método numérico conocido como elementos finitos (Finite Element Method - FEM) es uno de los métodos más utilizados para resolver numéricamente problemas que incluyan ecuaciones diferenciales y, en electromagnetismo, problemas que deriven de las ecuaciones diferenciales de Maxwell ya que permite el uso de elementos vectoriales, los cuales son especialmente útiles para calcular campos vectoriales como los electromagnéticos. Del mismo modo el uso de los elemen- tos finitos ha crecido en muchos campos de la ingeniería ya que permite el uso de herramientas externas para crear geometrías complicadas. En este proyecto de fin de carrera se pretende reali- zar un acercamiento a las técnicas de computación electromagnéticas ya que son las principales herramientas para analizar y diseñar componentes de radiofrecuencia en la actualidad.
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PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN AL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS

PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN AL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS

Se resuelve el sistema complejo Se discretiza el sistema continuo en.. elementos interconectados Se especifica el comportamiento.[r]

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Introducción al Método de los Elementos Finitos. Flujo incompresible.

Introducción al Método de los Elementos Finitos. Flujo incompresible.

(1.34) Entonces, si bien el test de la parcela asint´ otico permite descartar una serie de familias de inter- polaci´ on, el test aplicado sobre parcelas m´ as peque˜ no resulta ser m´ as restrictivo. Por ejemplo para la interpolaci´ on Q1/P 0 el an´ alisis asint´ otico da N u por celda = 2, N p por celda = 1 lo cual en principio est´ a bien, pero cuando vamos a una parcela de 2 × 2 = 4 elementos cuadrangulares tenemos N u = 2 (s´ olo el nodo de velocidad del medio est´ a libre), N p = 3 (uno de los nodos de presi´ on siempre est´ a restingido) lo cual est´ a mal.

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