Diferencias finitas

Resumen. La implementación de las herramientas de diseño computacionales actuales en las tareas de diseño de formas no satisfacen de manera efectiva a las exigencias de rapidez de la industria naval. Como solución a esto, surgen las técnicas de generación paramétricas de carenas a partir de geometrías base para cada tipo de buque. Por otra parte, aún no se han implementado trabajos de esta índole para el estudio buques proa invertida, tendencia que se viene utilizando cada vez más. En este trabajo se elige como entorno de trabajo la plataforma GNU Salome () y se desarrolla código en lenguaje Python para automatizar la construcción geométrica de una "familia"de cascos de pesqueros proa invertida a partir de una serie de parámetros de entrada. Se espera que los códigos implementados puedan ser integrados en futuros trabajos de optimización de formas. Se generan varios casos con variaciones de parámetros de entrada resultando en una amplia gama de alternativas de diseño.

En el presente artículo se muestran las ventajas de la programación en paralelo resolviendo numéricamente la ecuación del calor en dos dimensiones a través del método de diferencias finitas explícito centrado en el espacio FTCS. De las conclusiones de este trabajo se pone de manifiesto la importancia de la programación en paralelo para tratar problemas grandes, en los que se requiere un elevado número de cálculos, para los cuales la programación secuencial resulta impracticable por el elevado tiempo de ejecución. En la primera sección se describe brevemente los conceptos básicos de programación en paralelo. Seguidamente se resume el método de diferencias finitas explícito centrado en el espacio FTCS aplicado a la ecuación parabólica del calor. Seguidamente se describe el problema de condiciones de contorno y valores iniciales específico al que se va a aplicar el método de diferencias finitas FTCS, proporcionando pseudocódigos de una implementación secuencial y dos implementaciones en paralelo. Finalmente tras la discusión de los resultados se presentan algunas conclusiones.

Palabras clave: Ensayo de tracción, incertidumbre Resumen. En la actualidad se requiere que los laboratorios de ensayo y calibración posean y apliquen procedimientos para la evaluación de la incertidumbre de medición. Si bien no se disponen de lineamientos específicos para la evaluación de las incertidumbres asociadas a los valores medidos en un ensayo de tracción, la práctica aconsejada es emplear la metodología general que brinda el documento de la ISO: "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement". La aplicación de esa metodología resulta sencilla para algunos de los parámetros típicamente informados en el ensayo, tales como la resistencia a la tracción, el porcentaje de alargamiento o la reducción porcentual de área. Sin embargo, la evaluación no resulta simple en el caso del límite convencional de fluencia. Dicho parámetro, que representa la forma más habitual de definir la fluencia de un material, se obtiene de la curva tensión-deformación resultante del en...

Resumen. En el presente trabajo se propone mostrar los resultados alcanzados al desarrollar una experiencia innovadora en la enseñanza de Métodos Numéricos en carreras de Ingeniería, denominada "Experiencia Educacional Conjunta", en la que participaron las cátedras de "Calculo Avanzado" e "Hidráulica General y Aplicada". La experiencia consistió en la aplicación de métodos numéricos para modelar el comportamiento del movimiento del agua en un medio permeable. Para su implementación los alumnos recibieron la explicación en forma conjunta de los docentes de las cátedras involucradas, ocasión en la que se suministró la información necesaria para interpretar la física del fenómeno. Se proporcionaron los datos del problema y la ecuación en derivadas parciales que representa el comportamiento hidráulico. En base a la información brindada y a los objetivos propuestos, se procedió a explicar el método de diferencias finitas para el tratamiento numérico de la ecuación de Laplace acompañando una grilla discreta y los valores en la frontera. Con los resultados obtenidos se determinaron parámetros hidráulicos de interés a fin de interpretar el problema planteado. Se analizó la calidad de los resultados obtenidos y el alcance de las técnicas numéricas en la problemática hidráulica. Finalmente, en función de una encuesta realizada, se pudo apreciar la impresión provocada en los alumnos con este tipo de experiencia educacional, y se elaboraron pautas de mejora en la metodología de la enseñanza para un mayor aprovechamiento de las temáticas abordadas por ambas cátedras.

La redaccion del Reglamento Argentino de Estructuras de Aluminio, CIRSOC 701, realizado por docentes del Area de Estructuras de la Facultad de Ingenieria de la UNCPBA, en virtud de un acuerdo formalizado entre la CAIAMA, la Facultad de Ingenieria y el INTI-CIRSOC, que se encuentra vigente desde el ano 2013 en nuestro pais, contribuye a la incorporacion del mencionado material para el uso estructural y permite elevar de manera sustentable su competitividad accediendo a tecnologias que permitan cumplir con estandares internacionales. Las propiedades del aluminio que determinan su comportamiento en el nivel estructural se relacionan por un lado con su resistencia, la cual puede llegar a igualar a la del acero estructural. Por otro lado, dado su bajo peso, la relacion resistencia/peso favorece su uso para diversas aplicaciones. No obstante lo indicado, su gran deformabilidad (modulo de elasticidad igual a un tercio que el del acero) hace que deban atenderse pautas de diseno particulares...

Si planteamos un modelo para el flujo de aguas subterráneas en un acuífero, implícitamente se modeliza el flujo de contaminantes móviles disueltos; teniendo en cuenta esta premisa, nuestro análisis del flujo de contaminantes en el acuífero de Ayamonte quedará representada en el estudio del flujo de las aguas subterráneas en un medio hidrogeológico estable y uniforme, condiciones que detallamos en los análisis posteriores de este documento. Sin embargo, debo advertir que para contaminantes en suspensión y de otro tipo, el tratamiento difiere del presente análisis. Mediante la aplicación de las diferencias finitas y el lenguaje de programación Fortran para la solución del flujo y transporte de contaminantes en aguas subterráneas, este trabajo se ha desarrollado en gabinete y campo. El método de solución utilizado en este problema, son los algoritmos de interpolación polinómica de Newton Gregoy; y para la solución de las ecuaciones con derivadas parciales de Laplace, se ha utilizado el algoritmo de La Derivada primera y segunda de Stirling con el método de las diferencias finitas; además, hemos añadido un módulo de programa en Fortran para plataforma Unix, que consiste en una rutina de aceleración de las condiciones de límites en las ecuaciones diferenciales consideradas para flujo de aguas subterráneas. Este método de solución es interactivo y aproxima las ecuaciones diferenciales parciales a través de una solución aproximada mediante el uso de algoritmos de solución. El modelo se ha condicionado para acuíferos en estado estable, usando los mismos niveles estáticos como condición inicial, y teniendo en cuenta el modelo hidrogeológico conceptual (confinado-libre) con transmisividad y coeficiente de almacenamiento constante en un medio homogéneo. Palabras clave: Modelamientos numéricos, geometrización volumétrica, simulación del flujo de agua, calidad de agua, diferencias finitas.

Es mi deber y sincero deseo agradecer a Carlos María Parés Madroñal por su asesoría, dedicación, paciencia, esfuerzo y sobre todo al valioso tiempo que dedico en esta memoria y a mi persona. En particular agradezco a Manuel Castro, José María Gallardo y Cipriano Escalante por sus aportes y consejos. Al excelente equipo de profesionistas:

Se presenta un metodo destinado a la creacion de mallas no estructuradas en presencia de limitaciones en los medios de computo. Se divide el mapa de la region en varias zonas a traves de un Sistema de Informacion Geografica, dando origen a un fichero tipo texto por cada una de ellas. Con la implementacion de la subrutina denominada BatTri, se discretiza cada dominio por separado y se obtienen tres ficheros de trabajo. Una vez cumplida esta etapa, se ejecuta el programa con el proposito de unir las zonas deseadas, a traves de sus ficheros con extension “poly”, proceso complejo si las zonas en cuestion presentan grandes dimensiones y/o si el poder de calculo de la computadora de trabajo es bajo. Se redisena el nuevo dominio y se refina la malla, diferenciando, a conveniencia del usuario, la resolucion espacial de cada area de la region. El metodo tuvo gran exito en los pronosticos operativos de un modelo de trayectoria, aplicado al mayor derrame de hidrocarburos del continente america...

Resumen. En este trabajo se presenta un modelo para el análisis del comportamiento estructural de la mampostería basado en una técnica de homogeneización fenomenológica. La rigidez, la resistencia y demás propiedades mecánicas de los materiales componentes intervienen activamente en la definición del comportamiento y el modo de falla del conjunto, por lo que resulta necesario recurrir a métodos y técnicas que permitan representar y reproducir el comportamiento tanto lineal como no-lineal del compuesto, ya sea a través de micro-modelos o macro-modelos. En este estudio, en particular, se emplean macro-modelos basados en técnicas de homogeneización, que permiten representar el comportamiento del compuesto sorteando las heterogeneidades presentes en la mayoría de los materiales estructurales, tratando al mismo como un material homogéneo anisótropo con propiedades medias (homogeneizadas). Así es posible derivar el comportamiento global de la estructura a partir del comportamiento de los materiales constituyentes adoptando modelos constitutivos diferentes para cada uno de ellos. En este trabajo, la técnica de homogeneización que se utiliza es apropiada para aquellos materiales que tienen una configuración periódica y permite trabaja en dos escalas: una escala micromecánica, donde quedan especificadas las propiedades mecánicas y geométricas de los materiales componentes, y una escala macromecánica en la cual el material es tratado como si fuese homogéneo. Concretamente en este trabajo, en el que se modelan estructuras de mampostería periódica se consideran dos componentes: ladrillo y juntas de mortero. En particular, para el mortero, se emplea un modelo de daño que considera degradación diferenciada para las partes volumétrica y desviadora del tensor constitutivo, el cual fue propuesto previamente por los autores. El trabajo se completa con una serie de ejemplos que permiten apreciar los resultados obtenidos en paneles de mampostería de ladrillos sometidos a cargas horizontales, a través de un análisis push-over, en combinación con distintos niveles de cargas verticales de pre-compresión inicial. Estos resultados permiten analizar la evolución del daño con el nivel de carga y los modos de falla de los paneles, con distintas combinaciones de carga y relaciones de aspecto.

Resumen. En este trabajo se presenta la formulación y validación de un modelo de degradación elástica diferenciado. El modelo propuesto permite degradar en forma diferenciada la parte volumétrica y desviadora del comportamiento constitutivo del material y está basado en una generalización del modelo de degradación simple de Kachanov. De esta manera, el modelo resulta especialmente apropiado para simular el comportamiento de materiales friccionales. En particular, este modelo se aplica a los materiales componentes de una mampostería de ladrillos homogeneizada mediante una técnica particular ad hoc¸ que permite su tratamiento como material compuesto anisótropo, partiendo de las características geométricas y mecánicas de los materiales constituyentes. Para el tratamiento de la anisotropía, se usa la técnica de mapeo de espacios a través del concepto de espacio isótropo ficticio. La metodología planteada brinda una gran potencia de simulación pudiéndose también utilizar, si fuera necesario, otras formulaciones constitutivas diferentes para el comportamiento de los materiales componentes de la mampostería. El modelo constitutivo propuesto, junto con la técnica de homogeneización se implementa en un programa general de elementos finitos. Finalmente, se muestran los resultados obtenidos en ejemplos simples de validación del modelo y luego se presentan ejemplos de aplicación que muestran la respuesta no lineal del compuesto y su comparación con resultados publicados por otros autores.

El objetivo del presente trabajo fue determinar mediante herramientas de simulacion numerica el diseno optimo de una serie de probetas, que permita reutilizar un banco de ensayo de cavitacion bajo norma. Este banco utiliza un transductor que somete a las probetas a un movimiento oscilatorio mediante una excitacion de alta frecuencia para producir cavitacion en un fluido. El movimiento que el sonotrodo impone a la probeta genera fuerzas inerciales importantes y permite ser utilizado para solicitar axialmente a una seccion de probeta disenada a tal fin, con condiciones de carga oscilante, creando asi la posibilidad de ensayar la condicion de fatiga de alto numero de ciclos en tiempos cortos. La validacion inicial de los modelos numericos utilizados se hizo contra modelos teoricos clasicos para falla por fatiga producida por cargas axiales ciclicas, utilizando curvas de fatiga de materiales de caracterizacion conocida experimentalmente. Una vez finalizado el trabajo de validacion utili...

A numerical method to solve a general random linear parabolic equationwhere the diffusion coefficient, source term, boundary and initial condi-tions include uncertainty, is developed. Diffusion equations arise in manyfields of science and engineering, and, in many cases, there are uncertaintiesdue to data that cannot be known, or due to errors in measurements andintrinsic variability. In order to model these uncertainties the correspon-ding parameters, diffusion coefficient, source term, boundary and initialconditions, are assumed to be random variables with certainprobabilitydistributions functions. The proposed method includes finite differenceschemes on the space variable and the differential transformation methodfor the time. In addition, the Monte Carlo method is used to deal withthe random variables. The accuracy of the hybrid method is investigatednumerically using the closed form solution of the deterministic associated equation. Based on the numerical results, confidence in...

Resumen. Las estéreo estructuras metálicas representan una tipología estructural de amplia aplicación en la construcción de cubiertas destinadas a cubrir grandes superficies. En este trabajo se presenta un análisis, realizado con una técnica de optimización, para el diseño de la geometría de estéreo estructuras de acero de base rectangular. Se analiza mecánicamente la estructura para diferentes condiciones geométricas, a los efectos de reducir el peso total de la misma y las deformaciones en sus nudos, dos parámetros que varían en forma antagónica. La metodología empleada, para efectuar el proceso de optimización, consiste en minimizar separadamente dos funciones objetivo: Desplazamientos Volumétricos y Tensiones Volumétricas. El Desplazamiento Volumétrico está definido como la sumatoria del producto del desplazamiento de cada nodo, por el volumen de influencia de las barras que concurren a dicho nudo. Un procedimiento similar se aplica para la función objetivo denominada Tensiones Volumétricas. Para realizar los análisis mecánicos de las distintas estructuras, se recurre al empleo del Método de los Elementos Finitos. Específicamente, la variable que se optimiza es la altura (también denominada, espesor) medida entre las capas superior e inferior de las estéreo estructuras planas y el ancho, en planta, de los módulos.

Resumen. Este trabajo presenta un estudio de coeficientes de fricción y presiones de contacto entre un material tipo asfalto y un compuesto de caucho utilizado en neumáticos de automóviles. Por medio de ensayos experimentales se obtuvo la variación del coeficiente de fricción entre ambos materiales para distintas velocidades relativas y presiones de compresión. Luego, con este coeficiente de fricción se realizaron simulaciones numéricas mediante el Método de los Elementos Finitos para reproducir virtualmente el experimento. Las soluciones numéricas mostraron un cambio del comportamiento del coeficiente de fricción para una velocidad y una presión de compresión, específicas. Estos resultados son de interés cuando se busca predecir la respuesta dinámica y el desgaste de compuestos de caucho utilizados en neumáticos, entre otros.

En este trabajo se presenta un modelo matemático que describe el comportamiento dinámico de una cerámica piezoeléctrica comercial vibrando en modo espesor. Dicho modelo resuelve, mediante diferencias finitas, las ecuaciones piezoeléctricas que relacionan los fenómenos mecánicos y eléctricos que se producen en este tipo de materiales, y simula el comportamiento de algunas variables físicas puntuales-como campo eléctrico o velocidad de partícula-en el dominio de tiempo. Asimismo, se ha implementado un entorno gráfico en Matlab que permite realizar las simulaciones de forma sencilla y asequible a todos los usuarios. Esta interfaz contempla dos tipos de estudio: excitación de la cerámica en banda ancha y excitación a una sola frecuencia. Como valores de salida el programa facilita, una vez finalizada la simulación de las variables dependientes del tiempo, los distintos parámetros piezoeléctricos de la cerámica y su respuesta eléctrica en el dominio de la frecuencia (curvas de admitancia e impedancia). Los resultados obtenidos permiten, además de predecir los modos propios de vibración y la respuesta eléctrica, comprender el efecto de piezoelectricidad en la respuesta mecánica de un medio material.

Resumen. El proceso de optimización estructural con acciones sísmicas busca minimizar una función objetivo, que en general se refiere al costo total de la estructura, con restricciones de confiabilidad en los niveles de desempeño analizados. Sin embargo un objetivo superador investigado en este trabajo es considerar el costo de toda la construcción, no solamente de la estructura resistente. Luego, se incluye también el costo de elementos no estructurales, el costo del contenido (mobiliario y equipamiento), y el costo de los daños en dichos elementos. Además, se tienen en cuenta los costos sociales que involucran los costos por lesiones y muertes en personas en caso de daños severos y colapso estructural, costos de lucro cesante y pérdidas de stocks, que son los directamente relacionados con la construcción a optimizar. Con una estrategia numérica de organizar el proceso en bloques, los resultados sobre un edificio de oficinas de tres plantas muestran la importancia de los costos sociales, y también se obtienen interesantes resultados sobre probabilidades de falla óptima cuando el análisis se realiza sin restricciones de confiabilidad.

En este trabajo se presenta la comparacion de resultados numericos con resultados experimentales de la respuesta de dos estructuras tridimensionales de un piso sometidas a acciones sismicas en dos direcciones ortogonales y simultaneas. Los datos de las estructuras originales y los resultados experimentales obtenidos en mesa vibratoria pertenecen al concurso organizado en el 15WCEE realizado en septiembre de 2012 en Lisboa, Portugal. El modelo numerico utilizado es un modelo de barras espaciales discretizadas en fibras para analisis no lineal con secciones de control e integracion numerica utilizando el esquema de Gauss-Lobato. La formulacion mixta garantiza el equilibrio interno del elemento y la compatibilidad de deformaciones. La no linealidad fisica se considera a nivel de las relaciones constitutivas del hormigon y del acero, surgiendo asi naturalmente la interaccion entre los momentos flectores y el esfuerzo normal. Los detalles del modelo han sido presentados en trabajos anter...

En este trabajo se dedujo un nuevo conjunto de ecuaciones de diferencias finitas basadas en la serie de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales de sistemas moleculares. Las expresiones se obtuvieron a partir de las ecuaciones generalizadas de diferencias finitas con grado y exactitud arbitrarios, corrigiendo el orden de magnitud del error de truncamiento en las componentes no-axiales de las hiperpolarizabilidades. Las mismas se validaron calculando las propiedades ópticas no lineales en 2 grupos de moléculas cuyos valores de primera y segunda hiperpolarizabilidad se han medido experimentalmente. Las moléculas fueron la 4-nitro-anilina, 4-ciano-fenol. Los valores de energía de cada sistema en función del campo eléctrico se calcularon por métodos de teoría del funcional de la densidad. Los resultados se compararon con los obtenidos con las ecuaciones de Kurtz y Kamada. El mejor desempeño se obtuvo con los funcionales HSEH1PBE, MN12SX y N12SX. En conclusión, las ecuaciones generalizadas representan una alternativa viable para el cálculo de β y γ con precisión y exactitud ajustables.

En este trabajo se dedujo un nuevo conjunto de ecuaciones de diferencias finitas basadas en la serie de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales de sistemas moleculares. Las expresiones se obtuvieron a partir de las ecuaciones generalizadas de diferencias finitas con grado y exactitud arbitrarios, corrigiendo el orden de magnitud del error de truncamiento en las componentes no-axiales de las hiperpolarizabilidades. Las mismas se validaron calculando las propiedades ópticas no lineales en 2 grupos de moléculas cuyos valores de primera y segunda hiperpolarizabilidad se han medido experimentalmente. Las moléculas fueron la 4-nitro-anilina, 4-ciano-fenol. Los valores de energía de cada sistema en función del campo eléctrico se calcularon por métodos de teoría del funcional de la densidad. Los resultados se compararon con los obtenidos con las ecuaciones de Kurtz y Kamada. El mejor desempeño se obtuvo con los funcionales HSEH1PBE, MN12SX y N12SX. En conclusión, las ecuaciones generalizadas representan una alternativa viable para el cálculo de β y γ con precisión y exactitud ajustables.

El calculo numerico en la actualidad, es una parte esencial de la educacion matematica para ingenieros. En el pasado la ensenanza de los metodos numericos se basaba practicamente por completo en la tiza y el pizarron, y los ejemplos podian ser resueltos a mano, para trasmitir ideas y conceptos principales de los temas. Con el advenimiento de las computadoras y de poderosos software matematicos los alumnos son capaces de comprender e implementar diferentes tecnicas numericas y lograr respuestas en la resolucion de distintos tipos de problemas de ingenieria. En este trabajo se presenta una propuesta de ensenanza-aprendizaje de metodos numericos donde se muestra de que forma se vinculan con diferentes topicos de ingenieria. La asignatura se encuentra en el segundo cuatrimestre del tercer ano del plan de estudios de la Carrera de Ingenieria Civil en la Universidad Tecnologica Nacional y es el ultimo curso de matematicas propiamente dicho. El programa analitico incluye diferentes temas, ...

En este artículo se expone en forma autocontenida el esquema matemático que define el modelo piezoeléctrico, el cual se emplea para describir el comportamiento físico en los materiales capaces de crear carga eléctrica bajo la influencia de fuerzas mecánicas. Adicionalmente, se presentan algunas técnicas utilizadas en la caracterización eléctrica de celdas desarrolladas en grupos de investigación en contextos nacionales e internacionales, que trabajan en el desarrollo de fuentes de energía alternativas. 

Resumen Es por todos conocida la rápida evolución de las tecnologías móviles en estos últimos años. Hace tan solo una década nadie podría augurar la desorbitada cantidad de dispositivos (smartphone) que existen en la actualidad. Su rápida expansión y uso ha provocado un elevado aumento en la demanda de aplicaciones orientadas a estos dispositivos, ya sean videojuegos, aplicaciones básicas y comunes (como podría serlo una calculadora o un cronómetro) o algunas más complejas, pero no por ello menos útiles, como es el caso de una calculadora vocal. Siguiendo esta corriente de expansión y visto que el empleo de estos dispositivos móviles es tremendamente dificultoso o imposible para personas cuyo sentido de la visión es reducido o nulo, se ha decidido desarrollar una aplicación que nos permita realizar operaciones básicas, sirviéndonos para ello únicamente de la voz.

El conocimiento de los esfuerzos a los que esta sometida una maquina o estructura es de suma utilidad a la hora de determinar el grado de solicitacion en la que esta se encuentra ya sea por cuestiones de seguridad, integridad o netamente economicas. En general, dichos esfuerzos se determinan a partir de la medicion de las deformaciones del elemento de interes. No obstante, por cuestiones de diseno, estas suelen ser pequenas para mantener a la estructura dentro de los limites dimensionales y de esfuerzo requeridos para la aplicacion. Esto hace de la medicion una tarea que requiere extremas precauciones tanto en el diseno y montaje del sensor como en la interpretacion de las lecturas, ya que se debe discernir entre las deformaciones provocadas por las solicitaciones a las que esta sometida la estructura y aquellas que se deben a agentes externos tales como la dilatacion termica. Este inconveniente se ve agravado, ademas, si se pretenden discriminar las deformaciones segun los distinto...

El objetivo del presente trabajo fue determinar mediante herramientas de simulacion numerica el diseno optimo de una serie de probetas, que permita reutilizar un banco de ensayo de cavitacion bajo norma. Este banco utiliza un transductor que somete a las probetas a un movimiento oscilatorio mediante una excitacion de alta frecuencia para producir cavitacion en un fluido. El movimiento que el sonotrodo impone a la probeta genera fuerzas inerciales importantes y permite ser utilizado para solicitar axialmente a una seccion de probeta disenada a tal fin, con condiciones de carga oscilante, creando asi la posibilidad de ensayar la condicion de fatiga de alto numero de ciclos en tiempos cortos. La validacion inicial de los modelos numericos utilizados se hizo contra modelos teoricos clasicos para falla por fatiga producida por cargas axiales ciclicas, utilizando curvas de fatiga de materiales de caracterizacion conocida experimentalmente. Una vez finalizado el trabajo de validacion utili...

Se presenta en este trabajo un modelo estructural para representar numericamente el comportamiento de sistemas de transmision de energia electrica. El poste y su fundacion son modelados con elementos finitos, mientras que los conductores, cable de guardia, cadenas de aisladores, crucetas y mensulas son considerados como cargas. El poste de hormigon pretensado es representado por elementos de barra, con un resorte rotacional no lineal en la union con la fundacion para representar el comportamiento no lineal fisico que puede ocurrir en esa zona del poste. La fundacion y el suelo circundante se modelan con elementos-solido, teniendo en cuenta asi la interaccion suelo estructura para aproximar los reales desplazamientos del conjunto. Las acciones son la carga estatica gravitatoria permanente y la accion dinamica del viento horizontal considerada como un proceso estocastico. Como aplicacion numerica se muestran parametros de respuesta de un sistema formado por dos vanos de 250 metros de ...

Con el objetivo de disminuir costos y lograr un mejor aprovechamiento de los recursos materiales para la ejecucion de construcciones edilicias, en el analisis estructural se incorporan los cerramientos de mamposteria como elementos portantes generando modificaciones en los estados tensionales. En la Provincia de Misiones se utilizan mamposterias de ladrillos huecos fabricados con materiales locales poco caracterizados y sistematizados. Los modos de falla incluyen fracturas y dislocaciones debido a la fragilidad de los materiales, que se deben tener en cuenta en la modelizacion numerica. Se presenta en este trabajo la simulacion numerica del comportamiento de celdas de mamposteria de ladrillos huecos fabricados en la region, utilizando un modelo de elementos finitos extendidos (XFEM). El modelo es ajustado con un conjunto de resultados experimentales de celdas de mamposteria realizados en el Laboratorio de Estructuras de FIO-UNaM.

En este trabajo se presenta el proyecto de fabricacion de un dispositivo que integra un equipo de medicion de pulsos ultrasonicos y elementos electronicos para el calculo indirecto de los parametros elasticos: modulo de Young y coeficiente de Poisson, y de las propiedades mecanicas: resistencia a compresion y a traccion uniaxiales, mediante el analisis numerico de mediciones de la velocidad de una onda de 50 Khz a traves de los elementos del hormigon endurecido (probetas, vigas, columnas, etc). Mediante la programacion en C++ del microcontrolador se realizaran los calculos de los parametros elasticos y propiedades mecanicas con funciones de aproximacion propuestas para tal fin. La calibracion del equipamiento se realizara a partir de una serie de ensayos de laboratorio desarrollados en el marco de esta investigacion.

A numerical method to solve a general random linear parabolic equation where the diffusion coefficient, source term, boundary and initial conditions include uncertainty, is developed. Diffusion equations arise in many fields of science and engineering, and, in many cases, there are uncertainties due to data that cannot be known, or due to errors in measurements and intrinsic variability. In order to model these uncertainties the corresponding parameters, diffusion coefficient, source term, boundary and initial conditions, are assumed to be random variables with certain probability distributions functions. The proposed method includes finite difference schemes on the space variable and the differential transformation method for the time. In addition, the Monte Carlo method is used to deal with the random variables. The accuracy of the hybrid method is investigated numerically using the closed form solution of the deterministic associated

Para poder abasto de energía eléctrica a un sector estudiantil que demanda más puntos de salida y para su comodidad, se indaga en la aplicación de obtención de energía eléctrica por medio de baldosas piezoeléctricas que presenta cerámicos piezoeléctricos que al deformarse por un movimiento mecánicos producen energía eléctrico, es por ello que se analiza los posibles lugares de la UNTELS para la aplicación de esta tecnología, según un dato por encuesta los estudiantes en general prefieren la biblioteca como zona de estar en el cual se produce una cantidad considerable de personas que generan suficiente energía para abastecer el sistema piezoeléctrico. Los estudiantes son quienes avanzan por estos puntos de la universidad y pueden dar fe de su punto estratégico.

The present work consists on the development and implementation of the finite differences method for over -relaxation adapted to irregular meshes to determine the influence of the air frontiers on the potential values and field electricians, calculated inside a badges parallel condenser, using GID like a pre/post-process platform and Fortran like a programming language of the calculation motor of differences Conden 1.0. The problem domain is constituted by two rectangles that represent the condenser and the air layer that covers it, divided in rectangular meshes no standardize. 

Para poder abasto de energía eléctrica a un sector estudiantil que demanda más puntos de salida y para su comodidad, se indaga en la aplicación de obtención de energía eléctrica por medio de baldosas piezoeléctricas que presenta cerámicos piezoeléctricos que al deformarse por un movimiento mecánicos producen energía eléctrico, es por ello que se analiza los posibles lugares de la UNTELS para la aplicación de esta tecnología, según un dato por encuesta los estudiantes en general prefieren la biblioteca como zona de estar en el cual se produce una cantidad considerable de personas que generan suficiente energía para abastecer el sistema piezoeléctrico. Los estudiantes son quienes avanzan por estos puntos de la universidad y pueden dar fe de su punto estratégico.

Sistemas de transmisión de energía eléctrica, Hormigón pretensado, Modelo estructural, Acción dinámica del viento. Resumen. Se presenta en este trabajo un modelo estructural para representar numéricamente el comportamiento de sistemas de transmisión de energía eléctrica. El poste y su fundación son modelados con elementos finitos, mientras que los conductores, cable de guardia, cadenas de aisladores, crucetas y ménsulas son considerados como cargas. El poste de hormigón pretensado es representado por elementos de barra, con un resorte rotacional no lineal en la unión con la fundación para representar el comportamiento no lineal físico que puede ocurrir en esa zona del poste. La fundación y el suelo circundante se modelan con elementos-sólido, teniendo en cuenta así la interacción suelo estructura para aproximar los reales desplazamientos del conjunto. Las acciones son la carga estática gravitatoria permanente y la acción dinámica del viento horizontal considerada como un proceso estocástico. Como aplicación numérica se muestran parámetros de respuesta de un sistema formado por dos vanos de 250 metros de longitud, representativo de un sistema con desarrollo lineal sobre el terreno de topografía plana y rugosidad compatible con ambientes rurales,

Resumen. En este trabajo se presentan soluciones numéricas y experimentales al desgaste de válvulas de motores de combustión interna. Los resultados numéricos fueron obtenidos mediante el Método de los Elementos Finitos por medio de un algoritmo de contacto tipo mortar y una ley de desgaste adhesiva conocida como la ley de Holm-Archard, en tanto que, los resultados experimentales fueron adquiridos a partir de una válvula operada normalmente en un motor de combustión interna. La comparación de los resultados experimentales con las soluciones numéricas de desgaste utilizando el algoritmo propuesto muestran buena correlación.

Resumen. Este trabajo presenta una formulación de contacto con fricción para la simulación dinámica de sistemas mecánicos multi-cuerpos, donde las ecuaciones de la dinámica se resuelven con un integrador temporal alpha-generalizado no suave. Para la regularización del problema variacional de contacto con fricción, se propone una formulación dual mixta basada en un Lagrangiano aumentado, de esta forma, se garantiza el cumplimiento exacto de las restricciones unilaterales en posición y en velocidad. Asimismo, los resultados numéricos no dependen de la definición de algún parámetro de penalidad propuesto por el usuario. Finalmente, la robustez y el comportamiento del algoritmo son estudiados por medio de ejemplos numéricos de validación y soluciones analíticas.

En este articulo se presenta la caracterizacion numerica y experimental del proceso de extrusion en canal angular de seccion constante de probetas de seccion cuadrada de 10 mm de Al 6061. El principal objetivo de este trabajo es determinar la historia de deformacion con el objeto de ser empleada como dato de entrada en modelos policristalinos. Para esto se implementa un modelo constitutivo elastoplastico con endurecimiento isotropico en un codigo de elementos finitos (EF). El desarrollo experimental contempla el diseno y la fabricacion de un dispositivo ECAE en el cual se realizaron los ensayos en dos canales de igual seccion que forman un angulo de 120°. En las simulaciones se impone una velocidad de 0,1 mm/s a la probeta y se contempla la friccion entre la probeta y el canal. Los resultados obtenidos en las simulaciones se comparan con los reportados en la literatura y la forma de la probeta simulada con las probetas conformadas.

The present work consists on the development and implementation of the finite differences method for over -relaxation adapted to irregular meshes to determine the influence of the air frontiers on the potential values and field electricians, calculated inside a badges parallel condenser, using GID like a pre/post-process platform and Fortran like a programming language of the calculation motor of differences Conden 1.0. The problem domain is constituted by two rectangles that represent the condenser and the air layer that covers it, divided in rectangular meshes no standardize. 

Con el objetivo de disminuir costos y lograr un mejor aprovechamiento de los recursos materiales para la ejecucion de construcciones edilicias, en el analisis estructural se incorporan los cerramientos de mamposteria como elementos portantes generando modificaciones en los estados tensionales. En la Provincia de Misiones se utilizan mamposterias de ladrillos huecos fabricados con materiales locales poco caracterizados y sistematizados. Los modos de falla incluyen fracturas y dislocaciones debido a la fragilidad de los materiales, que se deben tener en cuenta en la modelizacion numerica. Se presenta en este trabajo la simulacion numerica del comportamiento de celdas de mamposteria de ladrillos huecos fabricados en la region, utilizando un modelo de elementos finitos extendidos (XFEM). El modelo es ajustado con un conjunto de resultados experimentales de celdas de mamposteria realizados en el Laboratorio de Estructuras de FIO-UNaM.

En la provincia de Misiones, Argentina, se destaca el uso frecuente de mampuestos conocidos como Ladrillos Ceramicos Huecos (LCH), los cuales son de fabricacion industrial, moldeados con maquinas extrusoras, cocidos en hornos continuos. En terminos de comportamiento mecanico y estructural es un elemento de rotura fragil, el cual suele estar solicitado en forma global a compresion dentro de las mamposterias que conforma, con valores de resistencia que dependen de varios factores propios de su proceso de fabricacion. En cuanto a su geometria es destacable la aparente interaccion entre las paredes internas y externas que conforman una estructura de marcos. El objetivo del presente trabajo es analizar mediante una herramienta de simulacion numerica, el comportamiento mecanico de los mampuestos de la region, en forma aislada, considerando las diferentes variables que intervienen en su forma y composicion material. Para ello, los ladrillos ceramicos individuales son modelados a traves del...

Se presenta en este trabajo un modelo estructural para representar numericamente el comportamiento de sistemas de transmision de energia electrica. El poste y su fundacion son modelados con elementos finitos, mientras que los conductores, cable de guardia, cadenas de aisladores, crucetas y mensulas son considerados como cargas. El poste de hormigon pretensado es representado por elementos de barra, con un resorte rotacional no lineal en la union con la fundacion para representar el comportamiento no lineal fisico que puede ocurrir en esa zona del poste. La fundacion y el suelo circundante se modelan con elementos-solido, teniendo en cuenta asi la interaccion suelo estructura para aproximar los reales desplazamientos del conjunto. Las acciones son la carga estatica gravitatoria permanente y la accion dinamica del viento horizontal considerada como un proceso estocastico. Como aplicacion numerica se muestran parametros de respuesta de un sistema formado por dos vanos de 250 metros de ...

En la provincia de Misiones, Argentina, se destaca el uso frecuente de mampuestos conocidos como Ladrillos Ceramicos Huecos (LCH), los cuales son de fabricacion industrial, moldeados con maquinas extrusoras, cocidos en hornos continuos. En terminos de comportamiento mecanico y estructural es un elemento de rotura fragil, el cual suele estar solicitado en forma global a compresion dentro de las mamposterias que conforma, con valores de resistencia que dependen de varios factores propios de su proceso de fabricacion. En cuanto a su geometria es destacable la aparente interaccion entre las paredes internas y externas que conforman una estructura de marcos. El objetivo del presente trabajo es analizar mediante una herramienta de simulacion numerica, el comportamiento mecanico de los mampuestos de la region, en forma aislada, considerando las diferentes variables que intervienen en su forma y composicion material. Para ello, los ladrillos ceramicos individuales son modelados a traves del...

Članek obravnava znanje izuma, ki temelji na patentirani disipativni zrnati visokotlačni tehnologiji. Ugotovljeno je bilo, da je z ustrezno izbiro dušilnega materiala in hidrostatičnim tlakom, ki mu je material izpostavljen med nakladanjem, mogoče ujemati največje lastnosti dušenja materiala s pogostostjo ali hitrostjo uporabljene obremenitve. Na ta način lahko v celoti izkoristimo lastnosti dušenja izbranega materiala in povečamo absorpcijske lastnosti lopute. Z uporabo tega edinstvenega potenciala disipativne zrnate visokotlačne tehnologije je mogoče zgraditi vrhunske dušilne elemente, ki za nekaj vrst presegajo obstoječe dušilne elemente. Uporaba takšnih blažilnih elementov vključuje na primer nosilce za industrijske stroje za dušenje vibracij, temelje v gradbenih konstrukcijah za zmanjšanje dovzetnosti za potresne poškodbe in resonanco, pa tudi vlake in železniške tire za zmanjšanje vibracij med potovanjem in za izboljšanje pasivne varnosti avtomobilov na cestah prevoz. Ta člane...

The present work consists on the development and implementation of the finite differences method for over -relaxation adapted to irregular meshes to determine the influence of the air frontiers on the potential values and field electricians, calculated inside a badges parallel condenser, using GID like a pre/post-process platform and Fortran like a programming language of the calculation motor of differences Conden 1.0. The problem domain is constituted by two rectangles that represent the condenser and the air layer that covers it, divided in rectangular meshes no standardize. 

A numerical method to solve a general random linear parabolic equationwhere the diffusion coefficient, source term, boundary and initial condi-tions include uncertainty, is developed. Diffusion equations arise in manyfields of science and engineering, and, in many cases, there are uncertaintiesdue to data that cannot be known, or due to errors in measurements andintrinsic variability. In order to model these uncertainties the correspon-ding parameters, diffusion coefficient, source term, boundary and initialconditions, are assumed to be random variables with certainprobabilitydistributions functions. The proposed method includes finite differenceschemes on the space variable and the differential transformation methodfor the time. In addition, the Monte Carlo method is used to deal withthe random variables. The accuracy of the hybrid method is investigatednumerically using the closed form solution of the deterministic associated equation. Based on the numerical results, confidence in...

En este trabajo se presenta un modelo matemático que describe el comportamiento dinámico de una cerámica piezoeléctrica comercial vibrando en modo espesor. Dicho modelo resuelve, mediante diferencias finitas, las ecuaciones piezoeléctricas que relacionan los fenómenos mecánicos y eléctricos que se producen en este tipo de materiales, y simula el comportamiento de algunas variables físicas puntuales-como campo eléctrico o velocidad de partícula-en el dominio de tiempo. Asimismo, se ha implementado un entorno gráfico en Matlab que permite realizar las simulaciones de forma sencilla y asequible a todos los usuarios. Esta interfaz contempla dos tipos de estudio: excitación de la cerámica en banda ancha y excitación a una sola frecuencia. Como valores de salida el programa facilita, una vez finalizada la simulación de las variables dependientes del tiempo, los distintos parámetros piezoeléctricos de la cerámica y su respuesta eléctrica en el dominio de la frecuencia (curvas de admitancia e impedancia). Los resultados obtenidos permiten, además de predecir los modos propios de vibración y la respuesta eléctrica, comprender el efecto de piezoelectricidad en la respuesta mecánica de un medio material.