http://hdl.handle.net/2099/10421 2013-05-22T20:15:07Z http://hdl.handle.net/2099/10426 Title: Relaciones entre los términos de la matriz de rigidez de un elemento finito tridimensional hexaédrico de ocho nodos Authors: Osorio, Juan Carlos; Cerrolaza, Miguel Abstract: El cálculo de los términos de la matriz de rigidez de un elemento finito viene dado por integrales múltiples de funciones racionales, lo cual amerita un alto costo de tiempo de CPU. En el presente trabajo analizaremos esta matriz para el elemento finito hexaédrico de 8 nodos con tres grados de libertad por nodo para problemas de elasticidad tridimensional y para este elemento en particular, el denominador del integrando es un polinomio en tres variables. La matriz de rigidez es de orden 24 × 24, simétrica y está particionada en 64 bloques de orden 3 × 3, correspondientes a la incidencia de los grados de libertad de cada par de nodos. Así, se presenta un conjunto de ecuaciones, donde dado un término de la matriz de rigidez que no pertenece a la diagonal principal del bloque que le corresponde, se puede calcular directamente el otro término del mismo bloque que esta en posición simétrica con la diagonal principal del bloque. Estas ecuaciones relacionan un total de 84 pares de términos de la matriz de rigidez, lo que representa un ahorro superior al 28% del total de 300 términos que definen la matriz. Además, se mantiene la precisión con que se calculan los términos a introducir en las ecuaciones. 2008-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/2099/10425 Title: Discretización de superficies múltiplemente conexas mediante submapping Authors: Ruiz-Gironés, Eloi; Sarrate Ramos, Josep Abstract: Una de las técnicas más utilizadas para generar mallas estructuradas de cuadriláteros es el método de submapping. Este método descompone la geometría en piezas lógicamente equivalentes a un cuadrilátero y después malla cada una de ellas por separado manteniendo la compatibilidad de la malla mediante la resolución de un problema lineal entero. El algoritmo de submapping tiene dos limitaciones principales. La primera de ellas es que sólo se puede aplicar en geometrías tales que el ángulo entre dos aristas consecutivas es, aproximadamente, un múltiplo entero de π/2. La segunda limitación es que la geometría tiene que ser simplemente conexa. Con el objetivo de mitigar estas restricciones, en este artículo se presentan dos modificaciones originales que permiten reducir el efecto de dichas limitaciones. Finalmente, se presentan diversos ejemplos numéricos que ponen de manifiesto la robustez y la aplicabilidad de los algoritmos desarrollados. 2008-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/2099/10424 Title: Propuesta de modelo empírico para materiales absorbentes acústicos Authors: Alba, Jesús; Ramis, Jaime; Lorenzana, Mª Teresa; Rey, Romina del Abstract: Los materiales absorbentes acústicos son cada vez más importantes en diferentes ámbitos: acústica en la construcción, automoción, aire acondicionado, etc. Existen diferentes modelos para predecir el comportamiento acústico de materiales. Algunos de estos se basan en el ajuste de datos experimentales a una serie de fórmulas empíricas que permiten la predicción en un rango razonable. Además, la norma UNE-EN 12354-6 permite la predicción de la absorción sonora de cualquier material absorbente fibroso con las fórmulas propuestas por Delany & Bazley. En este trabajo se realiza una revisión de los diferentes modelos para predecir el comportamiento de materiales absorbentes acústicos y se realiza un nuevo ajuste buscando un nuevo modelo que se adapte mejor a todo tipo de materiales absorbentes. 2008-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/2099/10423 Title: Identificación del daño en un modelo aporticado usando datos modales Authors: Garcés, Francisco; Genatios, Carlos; García, Pedro; Lafuente, Marianela; Mebarki, Ahmed Abstract: Se presenta la identificación del daño introducido en un modelo aporticado a escalada reducida, usando dos metodologías de evaluación, las cuales requieren de un ensayo experimental dinámico previo y de un modelo teórico inicial. Estas metodologías aprovechan la configuración de los edificios aporticados en la ecuación que rige el sistema. La primera de las metodologías se ocupa de la estimación de la rigidez, para ello se parte del conocimiento previo de los valores de masa de la estructura. La segunda metodología considera que no se conoce la matriz de masa del sistema. A continuación se describe el modelo ensayado, luego se detalla el procedimiento de ensayo dinámico realizado y la identificación que conduce a la obtención de los parámetros dinámicos correspondientes. Finalmente, se estiman los cambios de rigidez en la estructura ensayada, producidos por el daño, mediante la aplicación de las metodologías inicialmente expuestas. Los resultados obtenidos son satisfactorios. 2008-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/2099/10422 Title: Aplicación del método de elementos de contorno para modelar la consolidación ósea Authors: González, Yomar A.; González Fuentes, Cesar; Cerrolaza, Miguel E. Abstract: El proceso de curación de fracturas es iniciado y regulado principalmente por los factores de crecimiento y por el entorno mecánico en el callo. Este fenómeno ha sido analizado desde un punto de vista biomecánico. La mayoría de los modelos computacionales están basados en el método de los elementos finitos y muchos de ellos estudian los niveles de tensiones y deformaciones producidos en los diferentes tejidos como el principal estímulo mecánico que afecta la diferenciación celular y el patrón de osificación ósea. En este trabajo se incorporó esa hipótesis en un entorno basado en el método de los elementos de contorno (BEM) para problemas axialmente simétricos. La idea principal es proponer el método de elementos de contorno como una alternativa atractiva a los métodos de dominio comúnmente utilizados en esta clase de problemas: diferencias finitas y elementos finitos. Los resultados obtenidos fueron cotejados con los reportados por la literatura comprobando la versatilidad y efectividad del método numérico propuesto. Como una primera aproximación, se realizó un análisis elástico-lineal para modelar los efectos de estimulación e inhibición que ejerce el estado de deformación sobre el proceso de diferenciación tisular, siguiendo la metodología propuesta por Claes and Heigele. Luego, en un modelo bifásico poroelástico en régimen estacionario, se incorpora la presión de poro como variable adicional dentro de la hipótesis, lo que permitió complementar las conclusiones hechas por Claes and Heigele. De esta manera, existe una nueva correlación de valores que permitirán a los modelos actuales comparar la evolución de propiedades tales como el modulo de elasticidad (E) y relación de Poisson (À), en base al estado de deformación presente en el modelo en análisis poroelásticos. 2008-01-01T00:00:00Z