2001, vol. 17, núm. 4
http://hdl.handle.net/2099/3423
2024-03-29T11:22:05ZComparación de dos formulaciones conservativas en energía y momento para la integración de sistemas multicuerpo no lineales complejos
http://hdl.handle.net/2099/4655
Comparación de dos formulaciones conservativas en energía y momento para la integración de sistemas multicuerpo no lineales complejos
Ferreira, Chelo; Doblaré, Manuel
Se presentan dos formulaciones que conservan de forma exacta la energía y el momento en sistemas hamiltonianos
acoplados sometidos a restricciones no lineales complejas.
El primer método, que denominamos “energía-momento”, considera una extensión del algoritmo energía
momento planteado inicialmente por Simo et al. La integración se realiza formulando el funcional ampliado
resultante de la incorporación de las restricciones mediante multiplicadores de Lagrange al problema inicial,
y estableciendo el equilibrio en un punto arbitrario cuya determinación se realiza mediante un proceso
de Newton-Raphson.
En el segundo método, que denominamos de “proyección y retorno”, se incorporan las restricciones al espacio
de soluciones. En este caso, la predicción de la solución obtenida en cada iteración no pertenece, en general
y salvo linealidad, al espacio de soluciones, por lo que es necesario formular un retorno a la variedad que
definen las restricciones. Finalmente, se muestran ejemplos del excelente funcionamiento del primer método.
2008-03-17T15:30:15ZFerreira, CheloDoblaré, ManuelSe presentan dos formulaciones que conservan de forma exacta la energía y el momento en sistemas hamiltonianos
acoplados sometidos a restricciones no lineales complejas.
El primer método, que denominamos “energía-momento”, considera una extensión del algoritmo energía
momento planteado inicialmente por Simo et al. La integración se realiza formulando el funcional ampliado
resultante de la incorporación de las restricciones mediante multiplicadores de Lagrange al problema inicial,
y estableciendo el equilibrio en un punto arbitrario cuya determinación se realiza mediante un proceso
de Newton-Raphson.
En el segundo método, que denominamos de “proyección y retorno”, se incorporan las restricciones al espacio
de soluciones. En este caso, la predicción de la solución obtenida en cada iteración no pertenece, en general
y salvo linealidad, al espacio de soluciones, por lo que es necesario formular un retorno a la variedad que
definen las restricciones. Finalmente, se muestran ejemplos del excelente funcionamiento del primer método.Condiciones de contorno esenciales en un método sin malla. Un indicador del error
http://hdl.handle.net/2099/4565
Condiciones de contorno esenciales en un método sin malla. Un indicador del error
Falcón, Santiago; Gavete, Luis
Los denominados métodos sin malla presentan algunas ventajas claras sobre el método de elementos finitos
(MEF) como puede ser la mejora que se obtiene en la regularidad de las derivadas, con lo que se obtiene
una mejor aproximación. Sin embargo, la imposición de las condiciones de contorno esenciales es uno de
los problemas que presentan estos métodos sin malla. En este artículo se ha trabajado con el denominado
método de Galerkin sin elementos (EFG) al objeto de mejorar dicho método, concretamente en el tratamiento
de las condiciones de contorno esenciales.
Se ha utilizado el método de mínimos cuadrados móviles con funciones de peso apropiadas al objeto de
obtener una aproximación local y un principio variacional restringido con una función de penalización para
satisfacer de modo aproximado la condición de contorno esencial. Con este método se obtienen resultados
muy exactos para nubes de puntos regulares e irregulares.
También se ha abordado el estudio de la aproximación del error a posteriori en el método EFG, proponiéndose
un indicador de error.
2008-03-11T14:08:27ZFalcón, SantiagoGavete, LuisLos denominados métodos sin malla presentan algunas ventajas claras sobre el método de elementos finitos
(MEF) como puede ser la mejora que se obtiene en la regularidad de las derivadas, con lo que se obtiene
una mejor aproximación. Sin embargo, la imposición de las condiciones de contorno esenciales es uno de
los problemas que presentan estos métodos sin malla. En este artículo se ha trabajado con el denominado
método de Galerkin sin elementos (EFG) al objeto de mejorar dicho método, concretamente en el tratamiento
de las condiciones de contorno esenciales.
Se ha utilizado el método de mínimos cuadrados móviles con funciones de peso apropiadas al objeto de
obtener una aproximación local y un principio variacional restringido con una función de penalización para
satisfacer de modo aproximado la condición de contorno esencial. Con este método se obtienen resultados
muy exactos para nubes de puntos regulares e irregulares.
También se ha abordado el estudio de la aproximación del error a posteriori en el método EFG, proponiéndose
un indicador de error.Formulación mediante el método de los elementos finitos de la teoría membranal de las láminas en coordenadas relativas y deformaciones proyectadas
http://hdl.handle.net/2099/4562
Formulación mediante el método de los elementos finitos de la teoría membranal de las láminas en coordenadas relativas y deformaciones proyectadas
Martínez, Miguel Ángel
Se presenta un procedimiento para el cálculo de las solicitaciones, deformaciones y desplazamientos en la
superficie media de una lámina que funciona esencialmente en el estado membranal. Se hace la formulación
mediante el MEF a partir de un enfoque que introduce una superficie de referencia S como superficie de
cálculo y una ecuación relativa que relaciona la superficie real S* con la de referencia. Por consiguiente, la
discretización se realiza sobre la superficie de referencia y esto ofrece ventajas. En este primer trabajo se le
brinda al analista cuatro superficies de referencia: la propia superficie media de la lámina, el plano cartesiano,
el plano polar y un cilindro coaxial en el caso en que la superficie media sea también de revolución. Lo
anterior equivale, en definitiva, a una formulación mediante el MEF de la citada teoría en, respectivamente,
coordenadas curvilíneas, cartesianas, cilíndricas e intrínseco-cartesianas.
2008-03-11T13:41:46ZMartínez, Miguel ÁngelSe presenta un procedimiento para el cálculo de las solicitaciones, deformaciones y desplazamientos en la
superficie media de una lámina que funciona esencialmente en el estado membranal. Se hace la formulación
mediante el MEF a partir de un enfoque que introduce una superficie de referencia S como superficie de
cálculo y una ecuación relativa que relaciona la superficie real S* con la de referencia. Por consiguiente, la
discretización se realiza sobre la superficie de referencia y esto ofrece ventajas. En este primer trabajo se le
brinda al analista cuatro superficies de referencia: la propia superficie media de la lámina, el plano cartesiano,
el plano polar y un cilindro coaxial en el caso en que la superficie media sea también de revolución. Lo
anterior equivale, en definitiva, a una formulación mediante el MEF de la citada teoría en, respectivamente,
coordenadas curvilíneas, cartesianas, cilíndricas e intrínseco-cartesianas.Modelo de distribución de carga entre dos cuerpos con varios puntos en contacto
http://hdl.handle.net/2099/4558
Modelo de distribución de carga entre dos cuerpos con varios puntos en contacto
Estrems, Manuel; Faura, Félix; Pedrero, José I.
Basándose en el principio de mínima energía de deformación se ha obtenido el reparto de carga entre los
distintos puntos en contacto entre dos cuerpos, utilizando dos instrumentos de minimización de la energía:
las condiciones de Kuhn-T¨ucker y los Multiplicadores de Lagrange. Se ha deducido una expresión matricial
directa y sencilla, sin recurrir a los algoritmos iterativos habituales. Mediante este método se ha determinado
el reparto de carga entre filetes de un tornillo.
2008-03-10T15:55:01ZEstrems, ManuelFaura, FélixPedrero, José I.Basándose en el principio de mínima energía de deformación se ha obtenido el reparto de carga entre los
distintos puntos en contacto entre dos cuerpos, utilizando dos instrumentos de minimización de la energía:
las condiciones de Kuhn-T¨ucker y los Multiplicadores de Lagrange. Se ha deducido una expresión matricial
directa y sencilla, sin recurrir a los algoritmos iterativos habituales. Mediante este método se ha determinado
el reparto de carga entre filetes de un tornillo.Estudio mediante elementos finitos del fenómeno de pandeo lateral en perfiles conformados en frío
http://hdl.handle.net/2099/4554
Estudio mediante elementos finitos del fenómeno de pandeo lateral en perfiles conformados en frío
Martínez, Miguel Ángel; Doblaré, Manuel; Luís, Gracia
El pandeo lateral es un fenómeno de inestabilidad que adquiere especial importancia en perfiles esbeltos con
pequeña rigidez torsional y pequeña rigidez a flexión en el plano perpendicular al de aplicación de la carga.
Este es el caso de la mayoría de los perfiles conformados en frío.
Muchas normativas proponen de forma casi exclusiva fórmulas envolventes aproximadas en el caso de perfiles
con simetrías y apoyos simples. Por ejemplo, en el Eurocódigo 3, Parte 5 o en la normativa americana,
AISC, Parte 5, existen tablas que contemplan el efecto de diversos tipos de cargas exteriores o de diferentes
condiciones de apoyo, pero sin embargo, no existe ninguna tabla o fórmula general que contemple toda la
variedad existente de problemas de pandeo lateral.
En el presente artículo se analiza el fenómeno de pandeo lateral mediante su simulación por elementos
finitos. Para ello se ha implementado un elemento barra no lineal geométricamente exacto, es decir, válido
para grandes desplazamientos y rotaciones, que además incorpora un séptimo grado de libertad asociado al
alabeo. También ha sido imprescindible desarrollar un algoritmo de continuación que permita establecer un
control mixto de carga y desplazamientos para alcanzar y sobrepasar los puntos críticos, ya sean límite o de
bifurcación. Para ello se ha elegido un algoritmo Newton-Raphson con control hiperelíptico.
Se ha estudiado una amplia casuística que abarca varios perfiles conformados en frío susceptibles de sufrir
pandeo lateral, realizando el análisis para diferentes longitudes, distintos tipos de carga y condiciones de
apoyo. Como resultado se han obtenido una serie de gráficas que permiten predecir la carga o momento
crítico de pandeo para gran cantidad de situaciones. Estos datos sirven para corroborar la validez de la
norma en los pocos casos que contempla y de inestimable ayuda al calculista a la hora de enfrentarse en la
Práctica con el diseño mediante estas tipologías de perfiles cada vez más utilizadas.
2008-03-10T13:51:57ZMartínez, Miguel ÁngelDoblaré, ManuelLuís, GraciaEl pandeo lateral es un fenómeno de inestabilidad que adquiere especial importancia en perfiles esbeltos con
pequeña rigidez torsional y pequeña rigidez a flexión en el plano perpendicular al de aplicación de la carga.
Este es el caso de la mayoría de los perfiles conformados en frío.
Muchas normativas proponen de forma casi exclusiva fórmulas envolventes aproximadas en el caso de perfiles
con simetrías y apoyos simples. Por ejemplo, en el Eurocódigo 3, Parte 5 o en la normativa americana,
AISC, Parte 5, existen tablas que contemplan el efecto de diversos tipos de cargas exteriores o de diferentes
condiciones de apoyo, pero sin embargo, no existe ninguna tabla o fórmula general que contemple toda la
variedad existente de problemas de pandeo lateral.
En el presente artículo se analiza el fenómeno de pandeo lateral mediante su simulación por elementos
finitos. Para ello se ha implementado un elemento barra no lineal geométricamente exacto, es decir, válido
para grandes desplazamientos y rotaciones, que además incorpora un séptimo grado de libertad asociado al
alabeo. También ha sido imprescindible desarrollar un algoritmo de continuación que permita establecer un
control mixto de carga y desplazamientos para alcanzar y sobrepasar los puntos críticos, ya sean límite o de
bifurcación. Para ello se ha elegido un algoritmo Newton-Raphson con control hiperelíptico.
Se ha estudiado una amplia casuística que abarca varios perfiles conformados en frío susceptibles de sufrir
pandeo lateral, realizando el análisis para diferentes longitudes, distintos tipos de carga y condiciones de
apoyo. Como resultado se han obtenido una serie de gráficas que permiten predecir la carga o momento
crítico de pandeo para gran cantidad de situaciones. Estos datos sirven para corroborar la validez de la
norma en los pocos casos que contempla y de inestimable ayuda al calculista a la hora de enfrentarse en la
Práctica con el diseño mediante estas tipologías de perfiles cada vez más utilizadas.Generación de distribuciones estocásticas de permeabilidades de pozos petrolíferos aplicando “simulated annealing”
http://hdl.handle.net/2099/4494
Generación de distribuciones estocásticas de permeabilidades de pozos petrolíferos aplicando “simulated annealing”
Savioli, Gabriela B.; Falcigno, Esteban D.; Lake, Larry W.; Bidner, Susana
Se analiza la capacidad de la técnica “simulated annealing” (SA) para generar campos sintéticos de permeabilidad
que representen la heterogeneidad real de reservorios de petróleo. Se utilizan datos de permeabilidad
en función de la profundidad que no siguen distribuciones normales. Tradicionalmente, en SA se definen
funciones objetivo que incluyen solamente el semivariograma. Con este procedimiento, durante el proceso de
minimización, se respetan únicamente las funciones de distribución de probabilidades (CDF) normales y no
las exponenciales u otras. Solucionamos este problema incluyendo la CDF en la función objetivo y aplicando
las transformaciones potenciales de Jensen al calcular el semivariograma experimental.
2008-03-05T18:36:54ZSavioli, Gabriela B.Falcigno, Esteban D.Lake, Larry W.Bidner, SusanaSe analiza la capacidad de la técnica “simulated annealing” (SA) para generar campos sintéticos de permeabilidad
que representen la heterogeneidad real de reservorios de petróleo. Se utilizan datos de permeabilidad
en función de la profundidad que no siguen distribuciones normales. Tradicionalmente, en SA se definen
funciones objetivo que incluyen solamente el semivariograma. Con este procedimiento, durante el proceso de
minimización, se respetan únicamente las funciones de distribución de probabilidades (CDF) normales y no
las exponenciales u otras. Solucionamos este problema incluyendo la CDF en la función objetivo y aplicando
las transformaciones potenciales de Jensen al calcular el semivariograma experimental.Simulación numérica del comportamiento termo-mecánico de presas de HCRP Parte I: Modelización y calibración
http://hdl.handle.net/2099/4356
Simulación numérica del comportamiento termo-mecánico de presas de HCRP Parte I: Modelización y calibración
Cervera Ruiz, Miguel; Oliver, Javier; Prato Grasso, Tomás; García, Julio
Se presenta en este trabajo un modelo termo-quimio-mecánico acoplado que permite simular numéricamente
los principales fenómenos observados en el comportamiento del hormigón a tempranas edades, es decir, hidratación, envejecimiento y fluencia. Asimismo, se consideran las características principales del comportamiento
de los hormigones con adición de cenizas volantes, habitualmente utilizados en la construcción de las presas
españolas de Hormigón Compactado con Rodillo (HCR). Finalmente, se presentan los resultados de la
aplicación del modelo propuesto a la simulación del comportamiento de diversos hormigones con cemento
portland y para un hormigón con cenizas volantes utilizado en la construcción de la presa de Rialb (Lleida,
España).
2008-02-21T15:25:52ZCervera Ruiz, MiguelOliver, JavierPrato Grasso, TomásGarcía, JulioSe presenta en este trabajo un modelo termo-quimio-mecánico acoplado que permite simular numéricamente
los principales fenómenos observados en el comportamiento del hormigón a tempranas edades, es decir, hidratación, envejecimiento y fluencia. Asimismo, se consideran las características principales del comportamiento
de los hormigones con adición de cenizas volantes, habitualmente utilizados en la construcción de las presas
españolas de Hormigón Compactado con Rodillo (HCR). Finalmente, se presentan los resultados de la
aplicación del modelo propuesto a la simulación del comportamiento de diversos hormigones con cemento
portland y para un hormigón con cenizas volantes utilizado en la construcción de la presa de Rialb (Lleida,
España).