Podcast Beta
Questions and Answers
¿Cuáles son las tres perspectivas desde las que se puede plantear la formulación matemática del modelo de elementos finitos?
Métodos Directos, Métodos Variacionales, Métodos de Residuos Ponderados (MRP)
¿En qué consiste el Método 1 de análisis de elementos finitos?
Permite la formulación desde una perspectiva intuitiva (equilibrio mecánico).
¿Cuál es la característica principal del Método 2 de análisis de elementos finitos?
Goza de mayor generalidad, supeditado a que el problema admita la existencia de un potencial (funcional) que debe ser minimizado.
¿Cuál es el Método más popular y de mayor generalidad en el análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Qué permite abordar de forma robusta el Método de Residuos Ponderados (MRP) en el análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Por qué se considera que el Método 2 de análisis de elementos finitos goza de mayor generalidad?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos generan deformaciones constantes y en consecuencia tensión constante?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos generan deformaciones lineales y en consecuencia tensión lineal?
Signup and view all the answers
¿Por qué los elementos triangulares tienen la ventaja de adaptarse a geometrías complejas?
Signup and view all the answers
¿Por qué los elementos triangulares no son aptos para zonas de altos gradientes de tensión?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos desarrollarán resultados incorrectos tanto en deformaciones, tensiones y frecuencias propias de vibración?
Signup and view all the answers
¿Cómo se evita el fenómeno de hourglassing?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de esquema de integración produce el fenómeno de hourglassing?
Signup and view all the answers
¿Qué comportamiento se espera ante una flexión pura?
Signup and view all the answers
¿Cuáles son las posibles soluciones al problema de bloque por cortante?
Signup and view all the answers
¿Qué implica la rigidez adicional en los elementos susceptibles al bloque por cortante?
Signup and view all the answers
¿Cuál es el concepto análogo en 3D para tetraedros y hexaedros?
Signup and view all the answers
¿Por qué se recomienda realizar mallas en 2D con elementos rectangulares?
Signup and view all the answers
¿Qué busca el propósito de esta asignatura en relación con el MEF?
Signup and view all the answers
¿Por qué es fundamental comprender la tipología genérica de elementos en el análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Qué implicaciones tiene la 'reducción del orden del modelo' en el análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Qué factores condicionan la 'reducción del orden del modelo'?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos están disponibles para el análisis, y cuáles son sus características?
Signup and view all the answers
¿Cuáles son los GDL asociados con las distintas tipologías de elementos?
Signup and view all the answers
¿Qué comportamiento representa un elemento tipo 'TRUSS'?
Signup and view all the answers
¿Qué caracteriza a un elemento tipo 'MEMBRANE'?
Signup and view all the answers
¿Qué representan los elementos tridimensionales en el análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Qué representan las librerías de elementos en los softwares comerciales de análisis de elementos finitos?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos especiales existen adicionalmente a los elementos anteriores?
Signup and view all the answers
El MRP permite abordar de forma robusta la formulación discreta de multitud de problemas con física diferente, pero que responden a una forma común de ______
Signup and view all the answers
El Método 1 es habitual encontrarlo en referencias ingenieriles, dado que permite la formulación desde una perspectiva intuitiva (equilibrio mecánico) El Método 2 goza de mayor generalidad, y está supeditado a que el problema en cuestión admita la existencia de un ______ (funcional), el cual debe ser minimizado
Signup and view all the answers
El Método 3 es el más popular, de mayor generalidad, a costa de un enfoque matemático más ______/abstracto.
Signup and view all the answers
El MRP permite trasladar la formulación fuerte (diferencial) de un problema de contorno y valor inicial (PDE) a su equivalente ______
Signup and view all the answers
La formulación matemática del modelo de elementos finitos se puede plantear desde tres perspectivas diferentes: 1. Métodos Directos 2. Métodos Variacionales 3. Métodos de Residuos Ponderados (MRP) Permiten trasladar la formulación fuerte (diferencial) de un problema de contorno y valor inicial (PDE) a su equivalente ______
Signup and view all the answers
El MRP permite abordar de forma robusta la formulación discreta de multitud de problemas con física diferente, pero que responden a una forma común de ______
Signup and view all the answers
El propósito de esta asignatura no busca el desarrollo matemático subyacente al MEF, basta con conocer que la aplicación de estas metodologías, en el contexto de un análisis elástico genérico, conduciría a la obtención de la siguiente ecuación de ______.
Signup and view all the answers
Desde un punto de vista práctico, es fundamental comprender la tipología genérica de elementos por medio de los cuales se puede afrontar un análisis de elementos finitos dado que esto condiciona el desarrollo del ______.
Signup and view all the answers
En sentido estricto, todos los problemas son ______. Sin embargo, el planteamiento de un modelo exactamente igual a la realidad conduce a procesos costosos en términos computaciones e irrelevantes para el propósito del resultado. Es necesario una “reducción del orden del ______”
Signup and view all the answers
La “reducción del orden del modelo” permite eliminar (no modelar) determinadas dimensiones físicas del modelo sobre la base de una serie de hipótesis de ______.
Signup and view all the answers
La “reducción del orden del modelo” depende de varios factores: 1. ¿Qué es lo que se espera analizar con el modelo FEM. (resolución del ______)
Signup and view all the answers
Las distintas tipologías de elementos se asocian con una serie de ______ por nudo …
Signup and view all the answers
Atendiendo al comportamiento que queramos representar a través de un elemento en concreto deberemos tener presente que: 1. Elementos lineales (1D) 1. 2. 2. Elementos superficiales (2D) 1. 2. 3. 3. Tipo barra (TRUSS). Únicamente aportan rigidez axial y en ocasiones (depende de la formulación del elemento) también rigidez a la ______.
Signup and view all the answers
Adicionalmente a los elementos anteriores, existen también elementos especiales que dependiendo del software, en general se pueden clasificar en las siguientes ______: 1. 2. 3. 4.
Signup and view all the answers
Para todos aquellos casos donde los elementos anteriores no sean ______.
Signup and view all the answers
¿Por qué se considera que el Método 2 de análisis de elementos finitos goza de mayor ______?
Signup and view all the answers
¿Por qué es fundamental comprender la tipología genérica de elementos en el análisis de elementos ______?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de elementos generan deformaciones constantes y en consecuencia tensión ______?
Signup and view all the answers
Los elementos lineales completos (1,x,y) generan deformaciones constantes y en consecuencia ______ constante.
Signup and view all the answers
Los elementos lineales completos (1,x,y,xy) generan deformaciones lineales y en consecuencia ______ lineal.
Signup and view all the answers
Los elementos triangulares tienen la ventaja de su gran facilidad de adaptarse a geometrías complejas, a diferencia de los ______, pero sin embargo la variación de la tensión en el mismo es constante.
Signup and view all the answers
En líneas generales es recomendable realizar mallas en 2D con elementos ______ en la medida de lo posible.
Signup and view all the answers
Ante una flexión pura (únicamente aplicación de momento flector) se esperaría el siguiente ______.
Signup and view all the answers
La rigidez adicional que supone este comportamiento implica que el elemento desarrollará menos deformaciones (sobrerigidez). Este tipo de elementos generarán resultados incorrectos tanto en deformaciones, tensiones y frecuencias propias de ______.
Signup and view all the answers
Como posible solución al problema de bloque por cortante, se identifican las siguientes: 1-Empleo de elementos ______ con integración completa (son capaces de representar contornos curvas por su formulación implícita)
Signup and view all the answers
2- Empleo de elementos lineales con integración reducida, dado que produce una matriz de rigidez menos rígida que la alternativa de cálculo con integración completa Tiene la ______ del fenómeno hourglassing.
Signup and view all the answers
Es un efecto numérico que resulta de un modo de deformación del elemento que no requiere energía para alcanzarlo. Ocurre cuando se hace uso de esquemas de integración reducida en elementos lineales, situación en la que la tensión normal y cortante es nula en el punto de integración de Gauss (cero energía de deformación). Es una respuesta ficticia que produce resultados ______.
Signup and view all the answers
Se evita empleando esquemas de integración completos o refinando la malla en el sentido del ______.
Signup and view all the answers
Se puede apreciar visualmente en la malla en estado deformado. Con presencia de ______ Sin presencia de hourglassing.
Signup and view all the answers
En la mayoría de los casos se emplean en análisis más complejos que los correspondientes a un curso inicial, introductorio a la materia. ANALISIS NUMERICO DE ESTRUCTURAS TEMA II – Fundamentos teóricos del MEF ALGUNAS PRECAUCIONES A LA HORA DE SELECCIONAR ______
Signup and view all the answers
Study Notes
- El Método de Análisis de Elementos Finitos (MEF) se puede abordar desde tres perspectivas diferentes: Métodos Directos, Variacionales, y de Residuos Ponderados (MRP).
- HR: El MRP permite el análisis discreto de problemas con física diferente, que responden a una forma común de Ecuaciones Diferenciales Parciales (PDE).
- HR: El elemento es clave en el MEF. Se debe comprender su tipología genérica para desarrollar el modelo de análisis.
- HR: La reducción del orden del modelo permite eliminar dimensiones físicas y simplificar el análisis. Factores a considerar incluyen el análisis deseado, predominancia de dimensiones, y detalles estructurales.
- Elementos disponibles para el análisis incluyen barras lineales, vigas, placas, y solidos, cada uno con diferente matriz de rigidez.
- Tipos de elementos incluyen lineales 1D, superficiales 2D (membranas, placas), y tridimensionales (solidos).
- Existen elementos especiales como muelas, amortiguadores, contacto, y masa (0D).
- Selección de elementos depende de la geometría y el comportamiento deseado.
- Precauciones en la selección de elementos: dicotomía entre elementos triangulares y rectangulares, y bloqueo por cortante.
- Elementos triangulares son más adaptables a geometrías complejas, pero generan tensiones constantes y no son aptos para zonas de altos gradientes de tensión.
- Realizarse mallas en 2D con elementos rectangulares en lugar de triangulares para mejorar rendimiento computacional.
- Los elementos lineales (primer orden) con integración de Gauss completa no pueden representar el comportamiento deseado en flexión pura (solo aplicación de momento flector).
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Este quiz se centra en los fundamentos teóricos del Método de Análisis de Elementos Finitos (MEF) para el análisis numérico de estructuras. Se abordan las perspectivas de usuario, como los métodos directos, variacionales y de residuos ponderados (MRP).
