Desarrollo y aplicación de un modelo de elementos finitos para cálculo de vigas con materiales compuestos laminados basado en la teoría de Timoshenko

Abstract

Actualmente existen programas de MAT-fem para calcular vigas de material homogéneo, según la teoría de Euler-Bernoulli o de Timoshenko. El objetivo de la presente tesina es conseguir un nuevo programa capaz de calcular vigas de materiales compuestos con la teoría de Timoshenko. En el capítulo 1, se introducen los materiales compuestos describiendo las ventajas y aplicaciones que tienen hoy en día en el ámbito de la Ingeniería Cívil. En el capítulo 2 y 3 se expone la teoría de las vigas planas laminadas y, en particular, de las vigas compuestas de Timoshenko. El capítulo 4 explica cómo se ha llevado a cabo la implementación numérica y da paso al capítulo 5, en el que se exponen varios ejemplos. Por último, en el capítulo 6, se exponen las conclusiones que se extraen del trabajo realizado y de los resultados obtenidos. Finalmente se presentan los anejos. Primero, en el anejo 1, se muestra un ejemplo real de refuerzo de viga mediante materiales compuestos. En el segundo anejo se presentan más ejemplos de los expuestos en el quinto capítulo y, por último, se termina la tesina con el anejo 3, que presenta los distintos archivos de programación utilizados para el cálculo de vigas compuestas de Timoshenko.