Generalidades del Método de Elementos Finitos

Generalidades del Método de Elementos Finitos

1. Christian Camilo Perea Vélez DISEÑO BASADO EN ELEMENTOS FINITOS - 218031_7 Periodo 16-01

2. Hipótesis fundamentales en mecánica de materiales

   • Hipótesis 1
     • Se establece Idealización y el modelo del problema, luego se hacen suposiciones
   • Hipótesis 2
     • Se infiere que todos los materiales se comportan totalmente elásticos
       • Proporcionalidad entre esfuerzo y deformación
       • Elasticidad
         • Propiedad del material que le permite recuperar dimensiones y forma originales una vez retirada la carga
   • Hipótesis 3
     • Se supone que los materiales no contienen vacíos interiores, lo que significa que es continuo
       • Según características los materiales se clasifican en 5:
         • Homogeneos
           • Heterogéneos
             • Isotrópicos
               • Anisotrópicos
                 • Ortotrópicos
   • Hipótesis 4
     • Los desplazamientos son pequeños comparados con las dimensiones de la estructura
   • Principios generales que describen la Mecánica de materiales
     • Principio de rigidez relativa a los sistemas elásticos
       • Al aplicar el sistema exterior de fuerzas, la forma del sólido no varia significativamente
     • Principio de Superposición de Efectos
       • Relaciones entre fuerzas exteriores y desplazamientos son lineales
     • Principio de Saint-Venant
       • El valor de las fuerzas ideales en un punto de un cuerpo (Sólido) lejos de la fuerza de aplicación de la carga, depende muy poco del modo de aplicación de la misma
   • Hipótesis de Navier
     • Establece que las secciones planas permanecen planas después de la deformación

3. Esfuerzo normal y deformación unitaria normal

   • Esfuerzos de Tensión
     • Esfuerzos de Compresión
       • Esfuerzos Cortantes
         • Esfuerzos Normales
       • Negativos -
     • Positivos +
   • Barra Prismática En Tensión
   • Barra de Ojo Sometida a cargas de Tensión
   • El alargamiento de un segmento es igual a su longitud dividida entre la longitud total y multiplicada por el alargamiento
     • Longitud total "L"
       • Alargamiento
     • deformación unitaria por tensión
       • Si la barra está en tensión
       • Positiva +
     • Deformación Unitaria por Compresión
       • Si la barra esta en compresión
       • Negativa -
     • Deformación Unitaria
       • Se representa solamente por números
   • Esfuerzo y Deformación Unitarias Uniaxiales
     • Estado resultante de esfuerzo y deformación unitaria

4. Qué es el Método de Elementos Finitos (MEF), pre-procesamiento, análisis y post-procesamiento.

   • Discretizar un dominio, dividiéndolo en un número finito de elementos geométricos que se aproxime al modelo original
     • Cada conjunto de elementos conforman una malla, unidos por nodos
       • Tipos de malla: Barra - Malla 2D - Maya 3D
   • Objetivo del análisis:
     • Deformaciones, esfuerzos, reacciones en apoyos, distribución de temperatura
     • Identificar Cargas relevantes en el modelo
     • Interpretar resultados
   • Caso Práctico software Ansys Workbench
   • Conclusiones

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