MANUAL DE MODELAMIENTO POR ELEMENTO FINITO, TEORÍA Y EJERCICIOS PRÁCTICOS

Abstract

A la luz de los requerimientos y las necesidades que van surgiendo a lo largo de la existencia del hombre, se ha hecho imprescindible el desarrollo de tecnologías cada vez más avanzadas, las cuales sirven de ayuda para la búsqueda de soluciones que faciliten el diario vivir. El desarrollo de la Ingeniería y de las nuevas tecnologías ha resultado en una herramienta clave para el logro de los aspectos mencionados anteriormente. Los avances en la Ingeniería han hecho que los procesos de análisis sean más óptimos y confiables para el desarrollo de los distintos aspectos ingenieriles. De la mano con estos avances, la tecnología computacional ha adquirido cada vez una mayor relevancia en la obtención de los propósitos requeridos. La gran parte de los proyectos que se realizan actualmente obedecen a una cadena de procesos entre los cuales se destaca el modelamiento por medio del elemento finito. El modelamiento del elemento finito es un procedimiento computacional usado para analizar distintos Sistemas estructurales. Dicho procedimiento se guía en un método numérico, aplicado en la resolución de los problemas de distintos ámbitos de la Ingeniería. El elemento finito es el método en el que se fundamenta el software Algor, el cual es utilizado en este texto por ser uno de los programas más aplicados y más prácticos hoy en día. Y que a su vez es el medio por el cual se establece una interacción entre el usuario y el método descrito anteriormente. La ejecución del tema se debe a que dicho programa utiliza el método del elemento finito. Este estudio se ha dividido principalmente en tres partes, con el fin de dar un mejor entendimiento sobre los conceptos que involucra el modelamiento de elemento finito. En la primera de ellas se entregan las consideraciones más apropiadas para la realización de cualquier tipo de análisis mediante el método de elemento finito; y dentro de los cuales se abordan los siguientes aspectos más relevantes: Los distintos tipos de esfuerzos y criterios de falla. Los tipos de elementos finitos. La selección de tipos de elementos. Las pautas del modelamiento. La aplicación de cargas y condiciones de contorno.De otro modo en la segunda parte, se entrega una visión completa acerca del análisis dinámico en sus puntos más importantes: Vibración en general. Excitación de amortiguamiento. Respuestas a excitación general. Serie y transformación de FOURIER. Tipos de análisis modales. Tiempos históricos de superposición modal y directa. Y por último en la tercera parte se realizan 3 ejercicios prácticos en los cuales se aplican los fundamentos del modelamiento de elemento finito. Y también se describen los pasos a seguir para la ejecución de cualquier análisis mediante el programa Algor. De manera tal que el usuario pueda comprender de mejor manera, cual es la forma más adecuada, simple y precisa de trabajar con el programa. Además cabe mencionar que la realización del tema se efectuó mediante la traducción y adaptación al espaol del libro ''Finite Element Modeling'', con el fin de que el usuario tenga más alternativas de información para la utilización del programa. Finalmente lo que se pretende del trabajo, es que sea una herramienta útil y práctica para la realización de cualquier tipo de análisis por medio del método de elemento finito, logrando con esto comprender los fundamentos en que se basa el software Algor.