Software para la Evaluación de la Influencia de la Formulación de Elementos Finitos en la Simulación del Comportamiento de Estructuras Simples

Abstract

El uso de software basado en el Método de los Elementos Finitos (MEF) supone el conocimiento cabal de los distintos tipos de elementos disponibles en este y de las variables que se encuentran implícitas en su formulación, como la discretización del campo incógnita, las funciones de forma, el esquema de integración numérica y la compatibilidad inter-elemental, entre otras. El Método de los Elementos Finitos (MEF) se originó en la década de 1950 y ganó popularidad con el advenimiento de ordenadores potentes y accesibles. Hoy en día, es el método más utilizado para análisis estructural en el ámbito de la ingeniería civil, mecánica, aeroespacial, automotriz, etc. A pesar de su popularidad actual, los usuarios de MEF no siempre tienen presente las variables involucradas en la formulación de los elementos finitos que utilizan, ni tampoco entienden adecuadamente la influencia de las mismas en los resultados obtenidos, principalmente porque el software disponible no suele permitir la interacción con ellas. En este trabajo se desarrolla un software para la enseñanza del MEF que presenta al usuario en forma explícita las variables antes mencionadas, de modo tal que le sea posible interactuar con ellas y evaluar su influencia en la modelación, tanto en la etapa de pre-proceso como durante el análisis de los resultados obtenidos. El software consiste en un motor de cálculo que, vinculado con herramientas de pre y post proceso de acceso libre y gratuito, permite el análisis de estructuras en estado plano de tensiones y estructuras de placa plana.