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• Finite volume VS finite element. Is there really a choice

  O. Zienkiewicz, E. Oñate

  (1990). Research Report, Nº PI8

  
  

  Abstract

  The finite volume method appears to be a particular case of finite elements with a non Galerkin weighting. It is course less accurate for self adjoint problems but has some computationally useful features for first order equations involving only surface integrals. For certain problems this is a substational economy and leads to computationally useful approximations.  

  Abstract
  The finite volume method appears to be a particular case of finite elements with a non Galerkin weighting. It is course less accurate for self adjoint problems but has some [...]

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• A finite element method for the solution of potencial flow in two dimensions

  T. Hughes, E. Oñate, J. Canet

  (1991). Research Report, Nº PI11

  
  

  Abstract

  This report presents a method for the solution of two dimensional, potential flow around an aerofoil base on a Finite Element Method for the solution of Laplace’s equation. Solutions to approximate the “real” flow are constructed from the observation that potential flow solutions are linear and thus, many potential flows may be superimposed to yield the desired flow. Indeed, in this way, one of the effects of viscosity, that of fixing the rear stagnation point to the trailing edge for up to moderate angle of attack cases, is modelled by the imposition of a potential flow due to a point vortex (located at the ¼ chord point) sufficient to fix the rear stagnation point at the trailing edge (Kutta condition). It must be remembered however, that potential flow solutions are inviscid and as such do not model correctly the flow separation point and further, the absence of viscosity falsely causes the model to predict zero drag caused by the aerofoil. However, the predictions made for the lift (derived from the calculated circulation to fix the Kutta condition via the Kutta-Joukowski theorem) are shown to be good for low Mach number cases at moderate angles of attack.    

  Abstract
  This report presents a method for the solution of two dimensional, potential flow around an aerofoil base on a Finite Element Method for the solution of Laplace’s equation. [...]

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• A penalty finite element method for non‐Newtonian creeping flows

  R. Codina, M. Cervera, E. Oñate

  (1991). Research Report, Nº PI13

  
  

  Abstract

  In this paper we present an iterative penalty finite element method for viscous non‐Newtonian creeping flows. The basic idea is solving the equations for the difference between the exact solution and the solution obtained in the last iteration by the penalty method. For the case of Newtonian flows, one can show that for sufficiently small penalty parameters the iterates converge to the incompressible solution. The objective of the present work is to show that the iterative penalization can be coupled with the iterative scheme used to deal with the non‐linearity arising from the constitutive law of non‐Newtonian fluids. Some numerical experiments are conducted in order to assess the performance of the approach for fluids whose viscosity obeys the power law.

  Abstract
  In this paper we present an iterative penalty finite element method for viscous non‐Newtonian creeping flows. The basic idea is solving the equations for the difference [...]

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• Finite element procedures for incompressible and compressible flows

  E. Oñate, F. Quintana, R. Codina, J. Canet

  (1991). Research Report, Nº PI14

  
  

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• Simulación numérica del choque de vehículos por el método de los elementos finitos

  E. Oñate, S. Botello

  (1991). Research Report, Nº PI17

  
  

  Abstract

  En este trabajo se presentan las principales características del programa de ordenador “IMPACT 3D” actualmente en desarrollo en el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería de Barcelona para la simulación numérica de problemas de impacto y choque de vehículos. El programa se basa en una formulación de elementos finitos de lámina no lineal incorporando también elementos de sólidos y de viga para modelar correctamente todos los componentes resistente típico de estructuras de vehículos. El programa permite la utilización de algoritmos de integración en el tiempo explícitos e implícitos incluyendo además modelos constitutivos para materiales compuestos. Los ejemplos que se presentan muestran la aplicación del programa a la deformación de una puerta sometida a un ensayo penetración lateral y el choque frontal de un prototipo de vehículo industrial.

  Abstract
  En este trabajo se presentan las principales características del programa de ordenador “IMPACT 3D” actualmente en desarrollo en el Centro Internacional [...]

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• CALSEF: Programa para cálculo estático lineal de sólidos y estructuras para el método de elementos finitos

  E. Oñate, S. Botello

  (1992). Research Report, Nº PI18

  
  

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• A perspective of recent developments in the finite element simulation of metal forming processes

  E. Oñate

  (1992). Research Report, Nº PI21

  
  

  Abstract

  This paper presents an overview of different computational procedures for finite element analysis of metal forming problems. Both the displacement and flow approaches are discussed together with other aspects like the treatment of temperature coupling, the techniques for geometry updating, the treatment of contact and friction, the use of quasi-static versus explicit dynamic methods and other topics of interest. Examples of applications of some of the methods proposed to extrusion, rolling, mould filling and sheet metal forming problems are presented.

  Abstract
  This paper presents an overview of different computational procedures for finite element analysis of metal forming problems. Both the displacement and flow approaches are [...]

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• Una panorámica de las posibilidades del MEF para análisis de procesos de conformado de metales.

  E. Oñate

  (1992). Research Report, Nº PI23

  
  

  Abstract

  Se presenta en este trabajo una breve panorámica de diferentes procedimientos para análisis de procesos de conformado de metales por el método de elementos finitos (MEF). Se describen las formulaciones de flujo y de sólido junto a diversos temas como el acoplamiento térmico, las técnicas para actualización de geometría, el tratamiento de contacto y rozamiento, el uso de métodos cuasi-estáticos frente a dinámicos explícitos y otros temas de interés. Asimismo, se presentan ejemplos de aplicación de algunos de los métodos propuestos a problemas de extrusión, laminado, llenado de moldes y embutición de chapa.  

  Abstract
  Se presenta en este trabajo una breve panorámica de diferentes procedimientos para análisis de procesos de conformado de metales por el método de elementos [...]

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• An anisotropic elastoplastic model based on an isotropic formulation

  S. Oller, S. Botello, J. Canet, E. Oñate

  (1993). Research Report, Nº PI41

  
  

  Abstract

  This paper shows a generalization of the classic isotropic plasticity theory to be applied to orthotropic or anisotropic materials. This approach assumes the existence of a real anisotropic space, and other fictitious isotropic space where a mapped fictitious problem is solved. Both spaces are related by means of a linear transformation using a fourth order transformation tensor that contains all the information concerning the real anisotropic material. The paper describes the basis of the spaces transformation proposed and the expressions of the resulting secant and tangent constitutive equations. Also details of the numerical integration of the constitutive equation are provided. Examples of application showing the good performance of the model for analysis of orthotropic materials and fibre‐reinforced composites are given.

  Abstract
  This paper shows a generalization of the classic isotropic plasticity theory to be applied to orthotropic or anisotropic materials. This approach assumes the existence of [...]

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• Caltep programa para el cálculo transitorio de la ecacuación de Poisson

  F. Zarate, E. Oñate

  (1993). Research Report, Nº PI27

  
  

  Abstract

  Esta publicación explica la utilización de un programa de elementos finitos que permita resolver la ecuación de Poisson transitoria, que rige una gran cantidad de problemas físicos como son la transición del calor a través de diversos medios, el flujo de un líquido a través de un medio permeable, problemas de magnetismo, etc. En la publicación describe las etapas que intervienen en un programa de elementos finitos para cálculo de la ecuación de Poisson transitoria incidiendo principalmente en la metodología general de la programación de las diferentes subrutinas, así como en su aplicación a varios problemas. En la última parte de esta publicación se presentan diversos ejemplos de aplicación del programa, así como un listado completo del mismo, una descripción de sus variables más significativas y las instrucciones para la entrada de datos.   

  Abstract
  Esta publicación explica la utilización de un programa de elementos finitos que permita resolver la ecuación de Poisson transitoria, que rige una gran [...]

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