| Número: |
SID 702 |
| Título: |
Adaptive Refining Method for 2D Triangular-Element Meshes for Finite Element Analyses |
| Autor(es): |
Carrera Bolaños, Jorge
;
Magaña del Toro, Roberto
;
Romo Organista, Miguel Pedro
;
Hermosillo Arteaga, Armando Rafael
|
| Año: |
Mayo 2018 |
| Páginas: |
47 |
| Serie: |
Investigación y desarrollo (azul) |
| Coordinación: |
Geotecnia |
| Resumen: |
Muchos problemas complejos a los que se enfrenta el ingeniero de diseño se analizan
utilizando métodos numéricos como el método de elementos finitos, cuyos resultados
proporcionan fundamentos para tomar decisiones clave con respecto al diseño de obras de
ingeniería. Es ampliamente aceptado que los cálculos utilizando métodos de elementos
finitos son generalmente confiables; sin embargo, muchos problemas pueden obstaculizar su
calidad. Uno que mayormente influye en los resultados es la discretización adecuada de los
problemas cuyos límites y condiciones internas pueden variar con el tiempo debido a distintas
razones. Es por ello que se llevó a cabo una investigación exhaustiva encaminada a eliminar
este inconveniente; para ello en este artículo se describen los principales hallazgos y avances
al respecto. El logro fundamental de esta investigación fue el desarrollo de un innovador
procedimiento geométrico para refinar automáticamente mallas de elementos triangulares en
2D. Se consideró de gran importancia incluir en el algoritmo herramientas numéricas ad hoc
para evitar, primero, la formación de triángulos altamente distorsionados durante los análisis
de elementos finitos y, segundo, para mejorar, si fuera necesario, las mallas proporcionadas
por el usuario. Esta última característica da confianza a los ingenieros en el sentido de que la
discretización del medio continuo sea correcta; y la primera característica asegura al
ingeniero de diseño que las decisiones que tome se basen en información confiable.
El procedimiento adaptativo de refinamiento automático presentado en este trabajo es
iterativo por naturaleza. A partir de una malla inicial definida por el usuario, el proceso de
cálculo-refinamiento-cálculo se activa cuando cualquier elemento no cumple la condición o
condiciones definidas como umbral (es decir, criterios de falla, altos esfuerzos octaédricos,
tasas de esfuerzo y/o deformación, etc.). Este artículo presenta los fundamentos de este nuevo
algoritmo, y algunos ejemplos 2D para mostrar su fidelidad en la reproducción de soluciones
analíticas, así como su versatilidad para adaptar mallas dependiendo de las condiciones de
frontera |
| Precio: |
gratuita |
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