Problemas
Páginas: 10 (2500 palabras)
Publicado: 18 de septiembre de 2012
Análisis de elementos finitos
El análisis por elementos finitos (FEA por sus siglas en inglés para: Finite Element Analysis) es una técnica de simulación por computador usada eningeniería. Usa una técnica numérica llamadaMétodo de los elementos finitos (FEM).
Existen muchos paquetes de software, tanto librescomo no libres. El desarrollo de elementos finitos en estructuras, usualmente, se basaen análisis energéticos como el principio de los trabajos virtuales
El análisis de elementos finitos desde su enfoque matemático fue desarrollado en 1943 por Richard Courant
Análisis por elementos finitos
En general, hay tres fases en cualquier tarea asistida por computador:
1. Pre-procesamiento. Definir el modelo de elementos finitos y los factores ambientales que influyen enél.
2. Solución del análisis. Solucionar el modelo de elementos finitos.
3. Post-procesamiento de resultados usando herramientas de visualización.
Esfuerzo normal
El esfuerzo normal (esfuerzo axil o axial) es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un prisma mecánico. Este tipo de solicitación formado por tensionesparalelas está directamente asociado a la tensión normal.
Definición
Dada una sección transversal al eje longitudinal de una viga o pilar el esfuerzo normal es la fuerza resultante de las tensiones normales que actúan sobre dicha superficie. Si consideramos un sistema de coordenadas cartesianas en que el eje X esté alineado con el eje recto de la viga, y los ejes Y y Z estén alineados conlas direcciones principales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo normal (Nx) vienen dados por:
[pic]
Principio de Saint-Venant , llamado así por los franceses elasticidad teórico Jean Claude Barré deSaint-Venant se puede establecer como diciendo que [ 1 ]
"... La diferencia entre los efectos de dos cargas diferentes pero equivalentes estáticamente se vuelve muypequeña a distancias suficientemente grandes de carga."
La declaración original se publicó en francés en Saint-Venant en 1855 [ 2 ] . A pesar de esta declaración informal del principio es bien conocido entre los ingenieros mecánicos, la literatura matemática más reciente da una interpretación rigurosa en el contexto de las ecuaciones diferenciales parciales. Una interpretación tan temprana fuehecha por von Mises en 1945
Sistemas Homogéneos: si observamos las propiedades intensivas de una muestra de agua pura contenida en un recipiente (Punto de fusión, punto de ebullición, densidad, etc.), veremos que ellas permanecen constantes para cualquier porción de agua que se considere. El agua es el único componente del sistema.
Si ahora consideramos un sistema formado por elagua a la que le hemos agregado una pequeña cantidad de azúcar -sistema formado por dos componentes: agua y azúcar-, podemos observar y comprobar que las propiedades intensivas en este caso son iguales en todos los puntos de su masa.
Decimos entonces que, el sistema de un componente,agua pur, y el sistema de dos componentes, agua y azúcar, constituyen sistemas homogéneos.
Definimos sistemahomogéneo: a aquel que presenta las mismas propiedades intensivas en todos sus puntos.
Todo sistema homogéneo se caracteriza por presentar continuidad cuando se lo observa a simple vista, al microscopio y aún al ultramicroscopio. No es posible, en el ejemplo anterior, observar y distinguir el agua del azúcar.
Hay infinidad de sistemas homogéneos, entre otros: agua potable, aire (varioscomponentes); alcohol , agua (un componente), etc.
Isotropía
(Redirigido desde «Isótropo»)
En física, la isotropía, (cuya etimología está en la raíces griegas ἴσος [isos], equitativo o igual, yτρόπος [tropos], medio, espacio de lugar, dirección), es la característica de los cuerpos cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección. Es decir, se refiere al hecho de...
El análisis por elementos finitos (FEA por sus siglas en inglés para: Finite Element Analysis) es una técnica de simulación por computador usada eningeniería. Usa una técnica numérica llamadaMétodo de los elementos finitos (FEM).
Existen muchos paquetes de software, tanto librescomo no libres. El desarrollo de elementos finitos en estructuras, usualmente, se basaen análisis energéticos como el principio de los trabajos virtuales
El análisis de elementos finitos desde su enfoque matemático fue desarrollado en 1943 por Richard Courant
Análisis por elementos finitos
En general, hay tres fases en cualquier tarea asistida por computador:
1. Pre-procesamiento. Definir el modelo de elementos finitos y los factores ambientales que influyen enél.
2. Solución del análisis. Solucionar el modelo de elementos finitos.
3. Post-procesamiento de resultados usando herramientas de visualización.
Esfuerzo normal
El esfuerzo normal (esfuerzo axil o axial) es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un prisma mecánico. Este tipo de solicitación formado por tensionesparalelas está directamente asociado a la tensión normal.
Definición
Dada una sección transversal al eje longitudinal de una viga o pilar el esfuerzo normal es la fuerza resultante de las tensiones normales que actúan sobre dicha superficie. Si consideramos un sistema de coordenadas cartesianas en que el eje X esté alineado con el eje recto de la viga, y los ejes Y y Z estén alineados conlas direcciones principales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo normal (Nx) vienen dados por:
[pic]
Principio de Saint-Venant , llamado así por los franceses elasticidad teórico Jean Claude Barré deSaint-Venant se puede establecer como diciendo que [ 1 ]
"... La diferencia entre los efectos de dos cargas diferentes pero equivalentes estáticamente se vuelve muypequeña a distancias suficientemente grandes de carga."
La declaración original se publicó en francés en Saint-Venant en 1855 [ 2 ] . A pesar de esta declaración informal del principio es bien conocido entre los ingenieros mecánicos, la literatura matemática más reciente da una interpretación rigurosa en el contexto de las ecuaciones diferenciales parciales. Una interpretación tan temprana fuehecha por von Mises en 1945
Sistemas Homogéneos: si observamos las propiedades intensivas de una muestra de agua pura contenida en un recipiente (Punto de fusión, punto de ebullición, densidad, etc.), veremos que ellas permanecen constantes para cualquier porción de agua que se considere. El agua es el único componente del sistema.
Si ahora consideramos un sistema formado por elagua a la que le hemos agregado una pequeña cantidad de azúcar -sistema formado por dos componentes: agua y azúcar-, podemos observar y comprobar que las propiedades intensivas en este caso son iguales en todos los puntos de su masa.
Decimos entonces que, el sistema de un componente,agua pur, y el sistema de dos componentes, agua y azúcar, constituyen sistemas homogéneos.
Definimos sistemahomogéneo: a aquel que presenta las mismas propiedades intensivas en todos sus puntos.
Todo sistema homogéneo se caracteriza por presentar continuidad cuando se lo observa a simple vista, al microscopio y aún al ultramicroscopio. No es posible, en el ejemplo anterior, observar y distinguir el agua del azúcar.
Hay infinidad de sistemas homogéneos, entre otros: agua potable, aire (varioscomponentes); alcohol , agua (un componente), etc.
Isotropía
(Redirigido desde «Isótropo»)
En física, la isotropía, (cuya etimología está en la raíces griegas ἴσος [isos], equitativo o igual, yτρόπος [tropos], medio, espacio de lugar, dirección), es la característica de los cuerpos cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección. Es decir, se refiere al hecho de...
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