Browsing by Author "Perazzo Maggi, Franco Orlando"
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Thesis NUMERICAL SIMULATION OF THE CRACK-PATTERN DURING THE DRYING PROCESS USING A VARIATIONAL APPROACH(Universidad Técnica Federico Santa María, 2009) Valdivia Mora, Carlos Andrés; Perazzo Maggi, Franco Orlando; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Mecánica; Labbé Zepeda, FernandoEste estudio investiga el patrón de grietas formadas durante el secado direccional de una suspensión coloidal confinada en una delgada celda. Durante el proceso de secado, la concentración de las partículas se incrementa hasta la formación del gel. Como consecuencia del secado aparecen grandes esfuerzos que causan la formación de un arreglo de grietas equidistantes. En el presente estudio se investiga el compotamiento del patrón de grietas para diferentes espesores de film. Para investigar el mecanismo subyacente a este comportamiento, dos métodos numéricos han sido implementados. El primero está basado en la incorporación de morfologías periódicas de grietas preasignadas. Este método es capaz de predecir la distancia entre las grietas. De la misma manera se implementó el método basado en el modelo de dao no-local, que es capaz de predecir la morfología obtenida de distintos espesores de films. Finalmente los resultados se corroboran con un conjunto de experimentos.Thesis SIMULACIÓN NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO NO-LINEAL DE MATERIALES UTILIZANDO APROXIMACIONES ELÁSTICAS Y EL MÉTODO SIN MALLA DE PUNTOS FINITOS(Universidad Técnica Federico Santa María, 2008) Pérez Pozo, Luis Carlos; Perazzo Maggi, Franco Orlando; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Escuela de Graduados. Departamento de MecánicaDurante los últimos aos, especialmente en la década de los 90, se ha producido un importante avance en la investigación y aplicación de nuevas técnicas numéricas que, a diferencia de otros métodos tra, dicionales (FEM, BEM, etc), no requieren de una subdivisión del dominio en una malla, razón por la cual han sido denonimadas métodos sin malla, ''''meshless'''', libres de malla o ''''meshfree'''' . Básicamente, estas comprenden un conjunto de métodos numéricos utilizados para resolver ecuaciones diferenciales en derivadas parciales a partir de distribuciones espaciales de puntos regulares o irregulares. La formulación sin malla del método de puntos finitos permite aprovechar en toda su potencialidad las ventajas de este tipo de técnica, habiéndose comprobado su buen funcionamiento mediante el desarrollo de aplicaciones en los campos de la mecánica de fluidos, mecánica de sólidos, ciencia de materiales y más tarde en adaptividad y electromagnetismo. En esta tesis se utiliza el método de puntos finitos para el trabajar con un modelo constitutivo basado en la teoría de deformación total de Hencky y un enfoque elástico para aproximar la distribución de tensiones y de deformaciones en el rango no-lineal. Dicha aproximación introduce el concepto de propiedades efectivas del material las cuales se obtienen en forma iterativa mediante un procedimiento de corrección aplicado sobre la curva experimental de tensión-deformación del material. Este trabajo ha sido financiado por la Dirección General de Investigación y Post grado de la Universidad Técnica Federico Santa María a través del proyecto de investigación USM-250521 y se ha desarrollado en el Aula UTFSM-CIMNE del Departamento de Mecánica, perteneciente a la Red de Aulas del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE) de la Universidad Politécnica de Catalua.'Thesis UNA ESTRATEGIA DE REFINAMIENTO ADAPTATIVO PARA EL MÉTODO SIN MALLA DE PUNTOS FINITOS(Universidad Técnica Federico Santa María, 2007) Angulo Cárdenas, Alejandro Alberto; Müller Steidtmann, Jörg; Perazzo Maggi, Franco Orlando; Cendoya Hernández , Patricio; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central[Resumen del autor] En el presente trabajo se describe una técnica para la adaptación de los métodos sin malla aplicada a la resolución de problemas de valor frontera en una y dos dimensiones, y fácilmente extensible a tres. El método propuesto combina elThesis UTILIZACIÓN DE FUNCIONES DE FORMA MAXENT EN UN MÉTODO SIN MALLA DE FORMULACIÓN FUERTE(2017) Marchant Jara, Felipe Andrés; Perazzo Maggi, Franco Orlando; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA MECÁNICA; COOPER VILLAGRAN, CHRISTOPHERIn the past years, in the context of the meshfree method (MF), it has beenestablished a clear predominance of the methods based on a Weak or GalerkinFormulation (WF) over the methods based on a strong formulation (SF) (Liu,2003; Li and Liu, 2004; Liu and Gu, 2005). This has been mainly motivatedfor the fact that the WF has resulted in a more stable methodology, andthe only problem present in these methods are the scheme and domain ofintegration (Duan et al., 2012; Chen et al., 2013). In the case of SF the situationis completely different, because they have had to deal with the problem ofinstability and not robustness. One of the major factors responsible for this, isthe differential operator which is characterized as an error amplifier. Anotherdrawback of such methods is the difficulty of imposed the Neumann BoundaryCondition or Derivative condition, which involve another equations groupdifferent that those obtained for the domain . This problem has been reportedfor many authors (Patankar, 1980; Belytschko et al., 1994; Liu et al., 1997;Li and Liu, 2004; Liu and Gu, 2005). Among the solutions proposed to dealwith these issues of instabilities on SF, the main line of research is how the localsubdomains for the approximation are built, which has led to positive results insome particular case (O˜nate et al., 2001; Perazzo et al., 2008). We present inthis work a different type of solution consistent in the use of a different shapefunction instead of the traditional weight least squares (WLS) used on SF. Toobtain this shape function the Maximum Entropy Principle (MAXENT) is used(Jaynes, 1957a,b). The MAXENT is used in multiple fields, including graphicscomputer, geometric modelling, image processing and supervised learning. Thisshape function were obtained for Sukumar that established the relation betweenthe convex problem of the maximum-entropy (maxent) statistical inferenceand the meshfree basis functions with first order consistency (Sukumar, 2004;Sukumar and Wright, 2007). In the context of the Galerkin-based meshfreemethods these basis functions were used for compressible and near-incompressibleelasticity problems (Ortiz et al., 2010). The main interesting features of themaxent shape functions for SF, is the fact that their values are always positiveand smooth, in addition to have a reducing property on the boundary ofthe domain(Arroyo and Ortiz, 2006). Others secondary features, described in(Cyron et al., 2009) and not less relevant, are the variation diminishing property (this mean that the approximation do not create an extreme value) and themonotonicity property. These things are important because at least the firstpositivity criterion exposed in (Xiaozhong et al., 2004) for shape functions usedon SF is fulfilled, situation that not happen in the case of traditionalWeight LeastSquare (WLS). To prove the advantage of this alternative, in this work we usedthe maxent shape function in a SF meshless method, using the formulation forfirst and second order consistency proposed in the works of (Sukumar and Wright,2007) and (Cyron et al., 2009) respectively. I illustrate the performance of themethodology by mean four examples. There are two one-dimensional PDE valueproblem with Dirichlet and Neumman boundary condition, and in a 2D-domainother two problems: the first is a Poisson Equation using multiples source, andthe second is a cantilever beam that is working below Timoshenko solution.