Comparación de soluciones analíticas y numéricas de un problema termoelástico
Fuente:
Redalyc
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Artículo científico |
| Language: | es |
| Published: |
Universidad del Norte
2005
|
| Subjects: | |
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| _version_ | 1876441627252228096 |
|---|---|
| author | Bleidys Blaschke Collado |
| author_facet | Bleidys Blaschke Collado |
| contents | Comparación de soluciones analíticas y numéricas de un problema termoelástico Bleidys Blaschke Collado Carlos Flórez Taibel Alejandro Pacheco Sanjuán Ingeniería Ritz Rayleigh deformaciones desplazamientos elementos finitos El objetivo de este trabajo es comparar diferentes esquemas de solución Analítica yNumérica para problemas en Teoría de elasticidad lineal. Los procedimientos numéricoscomparados son el de Método de elementos finitos y el Método de Rayleigh-Ritz.Aunque los dos parten de la solución aproximada de un mismo problema variacional,difieren en la forma en que las variables de estado son aproximadas, en este caso elcampo de desplazamientos. Con el propósito de comparar resultados se desarrollael estudio del estado de esfuerzo y deformación de un eje con sección transversalvariable, conductividad térmica no uniforme y que se encuentra empotrado en susextremos. El estado de esfuerzo se genera debido a una diferencia de temperaturasentre sus extremos y una carga puntual en una posición intermedia. Se planteanlas ecuaciones fundamentales y se obtiene la solución analítica. Posteriormente seresuelve el problema variacional equivalente y se expresa el campo de desplazamientoen series de senos y cosenos.Debido a la discontinuidad en el campo de desplazamientos, consecuencia dela carga puntual, la solución obtenida tiende a la solución analítica a medida quese aumenta el número de términos de la serie, pero es de anotar que la evaluaciónde las integrales para la obtención de dicha solución requiere de un esfuerzo muchomayor al ser funciones que son válidas en todo el dominio. Se puede observar cómoel método de los elementos finitos saca ventaja de funciones sencillas con un soportecompacto para la descripción de las variables incógnitas y de cómo se llega a una mejorconcordancia con los resultados analíticos evitando las oscilaciones de la solución,característica propia de las series de senos y cosenos 2005 artículo científico 0122-3461 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=85201701 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=852 Ingeniería y Desarrollo application/pdf Universidad del Norte Ingeniería y Desarrollo (Colombia) Num.17 |
| format | Artículo científico |
| id | redalyc_85201701 |
| institution | Redalyc |
| language | es |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Universidad del Norte |
| spellingShingle | Comparación de soluciones analíticas y numéricas de un problema termoelástico Bleidys Blaschke Collado Ingeniería Ritz Rayleigh deformaciones desplazamientos elementos finitos Comparación de soluciones analíticas y numéricas de un problema termoelástico Bleidys Blaschke Collado Carlos Flórez Taibel Alejandro Pacheco Sanjuán Ingeniería Ritz Rayleigh deformaciones desplazamientos elementos finitos El objetivo de este trabajo es comparar diferentes esquemas de solución Analítica yNumérica para problemas en Teoría de elasticidad lineal. Los procedimientos numéricoscomparados son el de Método de elementos finitos y el Método de Rayleigh-Ritz.Aunque los dos parten de la solución aproximada de un mismo problema variacional,difieren en la forma en que las variables de estado son aproximadas, en este caso elcampo de desplazamientos. Con el propósito de comparar resultados se desarrollael estudio del estado de esfuerzo y deformación de un eje con sección transversalvariable, conductividad térmica no uniforme y que se encuentra empotrado en susextremos. El estado de esfuerzo se genera debido a una diferencia de temperaturasentre sus extremos y una carga puntual en una posición intermedia. Se planteanlas ecuaciones fundamentales y se obtiene la solución analítica. Posteriormente seresuelve el problema variacional equivalente y se expresa el campo de desplazamientoen series de senos y cosenos.Debido a la discontinuidad en el campo de desplazamientos, consecuencia dela carga puntual, la solución obtenida tiende a la solución analítica a medida quese aumenta el número de términos de la serie, pero es de anotar que la evaluaciónde las integrales para la obtención de dicha solución requiere de un esfuerzo muchomayor al ser funciones que son válidas en todo el dominio. Se puede observar cómoel método de los elementos finitos saca ventaja de funciones sencillas con un soportecompacto para la descripción de las variables incógnitas y de cómo se llega a una mejorconcordancia con los resultados analíticos evitando las oscilaciones de la solución,característica propia de las series de senos y cosenos 2005 artículo científico 0122-3461 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=85201701 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=852 Ingeniería y Desarrollo application/pdf Universidad del Norte Ingeniería y Desarrollo (Colombia) Num.17 |
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| topic | Ingeniería Ritz Rayleigh deformaciones desplazamientos elementos finitos |
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