Analisis de elemento finito

Analisis de elemento finito

1. Subdividir un objeto

   • Sin traslaparse
   • Con grados de libertad
     • Definen que elementos están conectados y como
   • subdividir modelo matemático

2. Procedimiento

   • Especificar la aproximación de la ecuación
     • Lineal
     • Cuadrática
   • Determinar funciones de forma
     • Describen las deformaciones
     • Su primera derivada debe ser finita para cada elemento
     • Las demformaciones deben ser continuas en los límites
   • Formular propiedades de cada elemento
   • Determinar matrices de esfuerzo y cargas
     • Relacionar esfuerzo con deformación
     • La rigidez axial entre la longitud es constante
     • Fuerzas de cuerpo
       • Distribuidas uniformemente en todo el volumen
     • Fuerza de tracción
       • Distribuidas uniformemente en toda una superficie
     • Carga puntual
   • Ensamblar los elementos
     • Combinar las matrices de esfuerzo
   • Aplicar las cargas conocidas
   • Aplicar condiciones de frontera
     • Como la deformación
     • Determinar los desplazamientos en los diferentes grados de libertad
       • Método de eliminación
       • Método de penalización
   • Determinar grados de libertad de los nodos
   • Interpretar los resultados

3. Formulación variacional

   • Función de Energía potencial total
     • Integrar la densidad de energía
       • Total de energía interna
   • Principio de mínima energía potencial
     • EL desplazamiento será aquel que mantenga la energía interna estacionaria

4. Software

   • ANSYS

5. Ventajas

   • Modelo simple de geometrías complejas
   • Manejo fácil de diferentes condiciones de carga
   • Manejo de diferentes condiciones de frontera
   • Cuerpos de más de un material
   • Cuerpos con varios elementos
   • Sub divisiones de tamaño variable
   • Incluye efectos dinámicos
   • Maneja comportamientos no lineales
   • Maneja diferentes condiciones de flujo
   • Maneja diferentes condiciones de transferencia de calor

6. Aplicaciones

   • Estructuras de ingeniería civil
   • Estructuras de aeronaves
   • Conducción de calor
   • Mecánica de suelo
   • Mecánica de fluidos
   • Diseño mecánico
   • Ingeniería nuclear
   • Ingeniería biomédica
   • Máquinas eléctricas