01-m61-Simulación
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Se presentan los objetivos de la asignatura, a saber: (1) Entender la teoría en la que se basa el Método de los Elementos Finitos; (2) Aprender a simular sistemas mecánicos mediante esta técnica; y (3) Adquirir experiencia en el uso de códigos de elementos finitos comerciales. Se acota el campo de aplicación de la asignatura a los sistemas elásticos, estáticos y lineales. Se proporciona una definición de “elemento finito”. Realizándose una breve revisión histórica citando a los personajes más importantes en el desarrollo y la aplicación del método, así como cuando fue aplicada por primera vez en los distintos campos de la ingeniería. Se plantea en palabras sencillas en que consiste la técnica y porque es necesario utilizarla para simular los sistemas mecánicos. Se comentan a continuación algunas aplicaciones reales, mediante el uso de imágenes de los sistemas reales, y del modelo de elementos finitos utilizado para su simulación. Todas ellas tomadas de revistas de divulgación sobre estos temas, citando algunas de las más habituales, presentando una primera página de las mismas para familiarizar al estudiante con este tipo de publicaciones, que contribuyen grandemente a la popularización de la técnica. Después se procede a realizar una revisión de los nombres comerciales de los códigos de elementos finitos que están o han estado disponibles en el mercado. Poniendo especial énfasis en los programas que se van a utilizar a lo largo de la asignatura: ANSYS como programa específico, y MATHEMATICA como programa para el desarrollo y la implementación del método. A continuación se procede a entrar en materia revisando: (1) La terminología asociada el Método de los Elementos Finitos (MEF); (2) Sus campos de aplicación; (3) Las propiedades de los elementos finitos; (4) Lo que define a dichos elementos, que se denominan “nodos”; (5) Una clasificación de los elementos finitos “mecánicos”; (6) Los denominados elementos finitos “primitivos”; (7) Los denominados “elementos finitos continuos”; y (8) se termina con las que se denominan “condiciones de contorno”.
Por ello facilitamos completo el Tema 7 del Curso Introductorio al Método de los Elementos Finitos que se explica en le Universidad de Colorado en Boulder, bajo la dirección del Prof. Carlos A. Felippa.