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Estrategias de colocación no nodal en el método de los elementos de contorno en elasticidad bidimensional
E. Calvo, L. Gracia

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
Una forma de resolver el problema de las singularidades inherentes a las cargas puntuales en el Método de los Elementos de Contorno (MEC) consiste en el uso sistemático de colocación no nodal, aunque plantea dos importantes interrogantes: ¿Cuántos puntos de colocaci´on son necesarios? ¿Dónde se situan de cara a obtener la mayor precisión posible en los resultados? En este artículo se estudian diferentes estrategias de colocación no nodal, realizando un análisis comparativo entre ellas, de cara a responder a las preguntas anteriores.
Abstract
Una forma de resolver el problema de las singularidades inherentes a las cargas puntuales en el Método de los Elementos de Contorno (MEC) consiste en el uso sistemático [...]
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Estructuras de datos geométricas para algoritmos de refinamiento basados en el esqueleto
J. suarez, Á. Plaza, G. Carey

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
En este articulo se presenta y discute una clase de algoritmos de refinamiento adaptativo para generar mallas de triangulos y tetraedros no estructuradas en dos y tres dimensiones. Concretamente, se estudian los algoritmos de refinamiento basados en el esqueleto (Skeleton Based Refinement (SBR) algorithms) propuestos por Plaza y Carey23 y se presenta una versi´on que hace uso del grafo del esqueleto de las mallas triangulares. Mediante el uso de estas estructuras de datos derivadas del concepto de esqueleto de la triangulacion se reformulan estos algoritmos y adquieren una descripcion mas natural y consistente. El caso bidimensional es discutido con detalle y para el caso 3D se propone una nueva estructura de datos tipo grafo basada en las caras triangulares de los tetraedros. Se muestran experimentos en 2D y se exploran algunas propiedades asociadas al grafo.
Abstract
En este articulo se presenta y discute una clase de algoritmos de refinamiento adaptativo para generar mallas de triangulos y tetraedros no estructuradas en dos y tres dimensiones. [...]
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Simulación de excavaciones mediante un método de acoplamiento elementos finitos-elementos de contorno
R. Perera, A. Ruiz, E. Alarcón

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
Cuando se modelan sistemas fisicos no lineales de extension infinita, como las excavaciones, se hace necesario simular adecuadamente tanto la solucion en el infinito como la no linealidad. El metodo de elementos finitos es una herramienta efectiva para representar la no linealidad. Sin embargo, el tratamiento del campo infinito truncando el dominio es bastante cuestionable. Por otro lado, el metodo de elementos de contorno es adecuado para simular el comportamiento en el infinito sin truncamientos. Por combinacion de ambos métodos, se puede obtener un uso adecuado de las ventajas de cada uno. En este trabajo se proponen diversas posibilidades de acoplamiento entre los dos metodos. Se desarrollan algoritmos de acoplamiento basados en una descomposicion de dominios y se comparan con los esquemas más tradicionales de acoplamiento.
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Cuando se modelan sistemas fisicos no lineales de extension infinita, como las excavaciones, se hace necesario simular adecuadamente tanto la solucion en el infinito como [...]
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Radiación acústica por superficies planas: Aplicación a altavoces
J. Alba, J. Ramis, V. Espinosa, V. Sánchez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
En los sistemas de reproduccion sonora es habitual la utilizacion de altavoces dinamicos. Sin embargo, en aplicaciones especificas, puede ser necesaria y/o conveniente la utilizacion de altavoces alternativos con superficies planas como diafragma, como los electrostaticos o los basados en la tecnologia NXT c . Estos altavoces generan el campo acustico mediante la vibracion de una superficie rectangular. Se puede suponer, en una primera aproximacion, que todos los puntos sobre su superficie se mueven con la misma amplitud y fase. En este trabajo se analiza el comportamiento directivo de este tipo de superficies para la generacion del campo acustico y se simula su comportamiento, comparandolo con medidas experimentales.
Abstract
En los sistemas de reproduccion sonora es habitual la utilizacion de altavoces dinamicos. Sin embargo, en aplicaciones especificas, puede ser necesaria y/o conveniente la [...]
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Problema generalizado del k-terminal y multiterminal en análisis de fiabilidad de redes
R. García, F. Lizarralde, D. Verástegui

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
Los problemas en redes con k-terminales y con multiterminales (MNRP) se han desarrollado para analizar la fiabilidad de las redes de comunicaciones. Estos problemas consideran un grafo dirigido G = (N,A), donde N es un conjunto de nodos y A uno de arcos, y un conjunto especial de nodos T = {t1, t2, . . . tk} ⊂ N denominados terminales que modelizan la posibilidad de comunicacion entre los elementos de T bajo degradacion aleatoria de la red G. Los modelos desarrollados en la literatura trabajan con una funcion de probabilidad p :A→[0, 1] para describir el estado de los arcos de la red. Para cada arco e ∈ A, p(e) indica la probabilidad de que el arco e esté “estropeado”. Bajo la hipótesis de que los arcos están “operativos” o “estropeados” de acuerdo a la función de probabilidad p y de que estos sucesos son independientes unos de otros, el problema de la fiabilidad en redes multiterminales determina la probabilidad que todos los pares de elementos del conjunto de terminales estén conectados por caminos formados por arcos operativos, mientras que en el problema de fiabilidad en redes con k−terminales se calcula la probabilidad de conexión entre un terminal llamado raíz y el resto de terminales. En este trabajo se han generalizado ambos problemas para introducir la componente temporal de la degradación de la red. En la formulación generalizada se ha modelizado el instante de fallo de cada componente (arco o nodo) mediante una variable aleatoria continua. El nuevo problema consiste en calcular la fiabilidad del sistema en funcion del tiempo. Las formulaciones del k−terminal y del multiterminal se obtienen de la formulacion generalizada, cuando los modelos probabilisticos para describir el comportamiento de los arcos de la red son variables aleatorias Bernoulli y se considera que los nodos siempre estan operativos durante la vida del sistema. Para ambos problemas se ha desarrollado un algoritmo basado en la metodologia de simulacion de Monte Carlo y en los métodos de optimización de flujos en redes. Este procedimiento permite generar una muestra aleatoria de la variable tiempo operativo del sistema, sobre la que se han analizado procedimientos estadísticos para calcular la función de fiabilidad, la media y los quantiles del tiempo operativo del sistema para una precisión dada. Se ha realizado una experiencia num´erica que ilustra esta metodología y motiva la necesidad de este nuevo modelo.
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Los problemas en redes con k-terminales y con multiterminales (MNRP) se han desarrollado para analizar la fiabilidad de las redes de comunicaciones. Estos problemas consideran [...]
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Corrección de modelos de elevación en base a un conjunto de puntos seguros
P. Euillades, M. Vénere

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
El presente trabajo propone una metodología que, basada en una serie de transformaciones, permite corregir un modelo digital de elevación a partir de un conjunto de mediciones en el terreno consideradas como puntos seguros. En primer lugar se analizan movimientos r´ígidos del modelo en las direcciones cartesianas de forma de minimizar el error cuadrático medio en los puntos seguros. A continuación se proponen dos tipos de transformaciones, una que genera deformaciones sobre grandes extensiones y otra para un ajuste puntual. Finalmente se analiza el impacto de las mismas con un ejemplo real, utilizando un conjunto de puntos para calcular y aplicar las transformaciones y reservando un segundo conjunto independiente del primero para verificar el comportamiento del error.
Abstract
El presente trabajo propone una metodología que, basada en una serie de transformaciones, permite corregir un modelo digital de elevación a partir de un conjunto de mediciones [...]
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Control del error de interpolación cúbica de la intersección de superificies paramétricas de forma libre
J. Olivencia, L. Quiroz

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
Se propone un método numérico de trazado capaz de producir un interpolante que aproxime la intersección de dos superﬁcies con un error no mayor que una tolerancia dada. Conceptos de geometría diferencial son empleados para conseguir una estimación global de la curvatura de la intersección. Esto permite la determinación de un tamaño de paso constante. Se generan así puntos de la intersección. Al interpolar linealmente tales puntos,s e consigue una poligonal que se encuentra dentro de la tolerancia preﬁjada. Es posible reducir el número de puntos de intersección que participan en la construcción de tal poligonal. Usando la geometría diferencial de la intersección de dos superﬁcies y tomando en consideración propiedades de las curvas de Bézier polinomiales cúbicas,s e logra extender la usual interpolación lineal y construir un interpolante cúbico con tamaño de paso adaptativo y dentro de la tolerancia dada. La implementación numérica del algoritmo presenta resultados satisfactorios.
Abstract
Se propone un método numérico de trazado capaz de producir un interpolante que aproxime la intersección de dos superﬁcies con un error no mayor que una tolerancia dada. [...]
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Influencia de pilotes de fricción en la interacción dinámica suelo-estructura
H. Aguilar, J. Avilés

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (1)

Abstract
Se estudia un modelo de interacción entre la estructura, cimentación y suelo para evaluar la inﬂuencia de pilotes de fricción en la respuesta estructural ante excitación sísmica. El sistema se idealiza por medio de masas concentradas y resortes y amortiguadores discretos. Los resortes y amortiguadores que representan al suelo se consideran dependientes de la frecuencia de excitación mediante el uso de funciones de impedancia apropiadas al tipo de cimentación. El efecto de grupos de pilotes debido a la interacción pilote–suelo–pilote se tiene en cuenta usando los factores de interacción dinámica desarrollados por Dobry y Gazetas de la misma forma que los reconocidos factores de interacción estática de Poulos. Los efectos de interacción suelo–estructura se consideran solamente en las propiedades dinámicas relevantes de la estructura. Se proponen fórmulas aproximadas para calcular fácilmente el incremento en el periodo fundamental debido a la ﬂexibilidad del suelo y el cambio en el amortiguamiento asociado por la radiación de ondas dentro del suelo. Con ﬁnes de diseño, se propone además un enfoque práctico para tomar en cuenta los efectos de interacción en el cortante basal. La aplicación de los conceptos presentados se ilustra con un ejemplo práctico y se muestran comparaciones entre las soluciones con y sin la presencia de los pilotes.
Abstract
Se estudia un modelo de interacción entre la estructura, cimentación y suelo para evaluar la inﬂuencia de pilotes de fricción en la respuesta estructural ante excitación [...]
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Recáculo de estructuras lineales por medio de la transformación de Shanks
J. Hurado

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
Tanto los análisis de optimización de confiabilidad estructurales requieren la repetición de análisis del modelo estructural, usando cada vez valores diferentes de las variables de diseño. Para el caso de estructuras lineales, esta labor podría simplificarse si la información obtenida en un punto de referencia en el espacio de diseño bastase para inferir los resultados correspondientes a otros puntos. Este importante objetivo ha sido buscado por medio del uso de las series de Neumann, las cuales, no obstante, muestran una convergencia lenta cuando la distancia con respecto al punto de referencia es moderada o grande. Recientemente, ha sido propuesto un método para la aceleración de las series d Neumann por medio de los aproximantes de Padé. Esta técnica, sin embargo, requiere del cálculo de bases ortonormales de los términos de la serie de Neumann por medio de la extrapolación de Richardson y de la transformación de Dhanks. Por medio de un ejemplo se demuestra que este último método se obtiene un grado de precisión superior al de los métodos basados en las técnicas de Neumann, Padé y Richardson con un cálculo mucho más sencillo.
Abstract
Tanto los análisis de optimización de confiabilidad estructurales requieren la repetición de análisis del modelo estructural, usando cada vez valores diferentes de las [...]
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Distribucion de Q de coda y análisis de la atenuación sísmica intrínseca y dispersiva en la Península Ibérica
R. González-Drigo, V. Pérez-Gracia, L. Pujades, O. Caselles, J. Canas

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
Este estudio recoge los principales resultados del trabajo sobre modelización de la anelasticidad en la Península Ibérica a partir de ondas de Coda correspondientes a una selección de 935 registros sísmicos digitales registrados en 27 estaciones pertenecientes al Instituto Geográfico Nacional (IGN). Los sismos disponibles para este estudio ocurrieron en el intervalo 1997-1999 y se situán en las áreas en las que se concentra la sismicidad natural de la Península Ibérica: el Noroeste Peninsular, el Noreste Peninsular y el Su Peninsular. Mediante métodos basados en la dispersión simple se ha calculado el factor Q de coda y su dependencia frecuencial en el rango frecuencial comprendido entre 1 Hz y 10 Hz. Los mapas de iso-Q relacionadas con características geotécnicas de cada región. También se ha analizado la dependencia frecuencial de los factores de calidad. En general, los ajustes conducen a valores de Qc0 bajos y exponentes v altos. Un segundo aspecto analizado en este trabajo es la variación temporal de los parámetros de atenuación. Comoconsecuencia de este análisis, los resultados apuntan variaciones siginificativas de Qc antes y después del sismo principal correspondiente a las dos crisis sísmicas analizadas en este estudio. La aplicación sistemática del método de ventanas temporales múltiples que tiene en cuenta la dispersión múltiple y permite separar la atenuación intrínseca y dispersiva ha permitido confirmar aspectos tradicionalmente aceptados y avanzar en otros en los que existe una controversia importante como son, la relación entre la Q de coda y la Q total., intrínseca y dispersiva y la dependencia frecuencial de todas ellas.
Abstract
Este estudio recoge los principales resultados del trabajo sobre modelización de la anelasticidad en la Península Ibérica a partir de ondas de Coda correspondientes a una [...]
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Discretización de ecuaciones diferenciales no lineales unimodales
F. Solís, G. Castro

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
Se proporcionan un método de discretización de ecuaciones diferenciales que consiste en combinaciones lineales paramétricas convexas de un conjunto de funciones de iteracción dado. Usamos este método para generar discretizaciones de ecuaciones diferenciales unimodales con funciones de iteración de un subconjunto de los métodos explícito de Runge-Kutta con tamaño de paso fijo. Mostramos de manera numérica que las discretizaciones obtenidas extienden de manera significativa el rango de validez de las soluciones asintóticas con respecto al obtenido al usar los métodos en forma individual. Una ventaja de las combinaciones óptimas con respecto al obtenido al usar los métodos en forma individual. Una ventaja de las combinaciones óptimas es que son métodos de bajo orden por lo que su costo computacional no es significativo. Usamos la ecuación logística como función de prueba y se dan los resultados numéricos con detalle de las combinaciones óptimas.
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Se proporcionan un método de discretización de ecuaciones diferenciales que consiste en combinaciones lineales paramétricas convexas de un conjunto de [...]
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Modelaçao numérica de problemas térmicos envolvendo mudança de fase
P. Oliveira

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
Desenvolveu-se um programa computacional baseado no método dos elementos finitos para análise nao linear do problema da conduçao de calr que permite simular a libertaçao de calor latente que acompanha a mudança de fase. De entre os métodos mais utlizados para tratar a mudança de fase implementou-se o método da entalpia em que nao é nesessário considerar separadamente as regioes sólida e líquida,podendo a frente de solidificaçao ser obtida à posteriori com base nas temperaturas calculadas. Faz-se um estudo comparativo das soluçoes obtidas com base em vários métodos de cálculo do calor específico do material em funçao da entalpia.
Abstract
Desenvolveu-se um programa computacional baseado no método dos elementos finitos para análise nao linear do problema da conduçao de calr que permite simular a libertaçao [...]
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Simulación numérica del transporte iónico en electrodeposición en condiciones más realísticas
G. Santiago, A. Peuriot, G. Marshall, F. Molina

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
El fenómeno de deposición electroquímica ramificada (ECD) en celdas delgadas presenta dos escalas que difieren notablemente: una zona de casi neutralidad que ocupa la mayor parte del espacio y una capa límite de carga varios órdenes demagnitud menor o aquélla. En la capa límite de produce la mayor parte de la límite se produce la mayor parte de la caída de potencial y de las variaciones ce concentración. Este problema se torna crítico cuando se pretende simular soluciones con concentraciones cercanas a las empleadas experimentalmente. Se presenta aquí un modelo numérico de las ecuaciones para transporte iónico en ECD que resuelve dicho problema. El modelo consiste en la aproximación por diferencias finitas de las ecuaciones unidimensionales de Nernst-Planck para el transporte iónico y la ecuación de Poisson para el potencial electrotático. Para resolver el problema numérico que presenta la extrema disparidad de las escalas, se introduce un método implícito iterativo en una malla de paso espacial con variación exponencial y paso temporal adaptativo. Esta metodología permite lograr, por primera vez en la literatura, soluciones numéricas estables para concentraciones del orden del 10 17 cm-3, que corresponden a soluciones diluidas del orden de 10-4 M.
Abstract
El fenómeno de deposición electroquímica ramificada (ECD) en celdas delgadas presenta dos escalas que difieren notablemente: una zona de casi neutralidad [...]
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Estudio numérico del control exacto desde el contorno de la ecuación Korteweg-de Vries lineal
A. Capella-Kort, J. Sarrate

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
En este artículo primero se desarrolla un esquema en diferencias finitas de segundo orden, tanto en la discretización espacial como temporal para la resolución de la versión lineal de la ecuación de Korteweg-deVries (KdV) en dominios acotados. Seguidamente, y basándose en el esquema descrito anteriormente, se presenta un modelo numérico para implementar el método de unicidad de Hibert (HUM) al control de la ecuación KdC lineal donde el control actúa sobre el contorno del domino. Enparticular, se encuentra una solución al problema de control en el subespacio de funciones lineales a trozos definidas sobre la discretización del dominio. Finalmente, se presentan varios ejemplos numéricos que ponen de manifiesto tanto el rango de aplicación del método desarrollado como la exactitud del mismo.
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En este artículo primero se desarrolla un esquema en diferencias finitas de segundo orden, tanto en la discretización espacial como temporal para la resolución de la versión [...]
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Generación automática de mallas de tetraedros adaptadas a orografías irregulares
G. Montero, R. Montenegro, J. Escobar, E. Rodríguez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (2)

Abstract
En la simulación con el método de elementos finitos de procesos que tienen lugar en un dominio tridimensional definido sobre un terreno de orografía irregular es fundamental disponer de un mallador que se adapte a las características topográficas. El objetivo de este trabajo es desarrollar un código capaz de generar automaticamente una malla de tetraedros a partir de una distribución “óptima” de nodos en el dominio de estudio. Esta región está limitada en su parte inferior por el terreno y en su parte superior por un plano horizontal situado a una altura en la que las magnitudes objeto del estudio puedan ser consideradas estables. Las paredes laterales están formadas por cuatro planos verticales, paralelos dos a dos. Las ideas básicas para la construcción de la malla inicial combinan, por un lado, la utilización de un algoritmo de refinamiento y desrefinamiento para dominios bidimensionales y, por otro lado, un algoritmo de generación de mallas de tetraedros basados en la triangulación de Delaunay. Además se propone un procedimiento para optimizar la malla resultante. Por otra parte, se analiza una función para definir el espaciado vertical de los nodos distribuidos en el dominio y se proponen diferentes estrategias para su adecuada generación. Finalmente, para mostrar la eficiente de estas técnicas, se aplican estas estrategias para construir mallas adaptadas en una zona del sur de la Isla de La Palma.
Abstract
En la simulación con el método de elementos finitos de procesos que tienen lugar en un dominio tridimensional definido sobre un terreno de orografía irregular es fundamental [...]
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La ecuación de Poisson desde el punto de vista de la mecánica
L. Lebedev, R. Grossi

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
Es este trabajo se discuten algunas cuestiones de la teoría de problemas de contorno para la ecuación de Poisson mediante el uso de una membrana ncomoun objetivo descrito por la mencionada ecuación. Se muestra cóo una interpretación mecánica de la ecuación de Poisson permite explicar ciertas relaciones conocidas de la teoría general ytambién cómo permite arrojar luz sobre varios problemas que se originan en la aplicación de métodos numéricos, comúnmente usados en la resolución de los problemas de contorno.
Abstract
Es este trabajo se discuten algunas cuestiones de la teoría de problemas de contorno para la ecuación de Poisson mediante el uso de una membrana ncomoun objetivo descrito [...]
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Aproximación de funciones implícitas de decisión por medio de máquinas de soporte vectorial
J. Hurtado, D. Alvarez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
Tanto en sistemas mecánicos como estructurales, los análisis de optimización, de confiabilidad y de estabilidad dinámica se formulan en términos de funciones, generalmente no lineales, que definen la separación entre dominios. En el caso de optimización los dominios son los de diseño viable e inviable, en el estudio de confiabilidad son los de diseño seguro e inseguro y en la estabilidad dinámica los de estable o inestable. Al emplear programas de cálculo numérico como los basados en elementos finitos o elementos de contorno, dichas funciones se presentan de manera implícita. Sin embargo, para todos los análisis mencionados conviene que se hagan explícitas con el fin de reducir el costo de computación. Por ello es importante aproximarlas lo mejor posible por una técnica que requiera un mínimo esfuerzo de cálculo. En este trabajo se propone lograr este propósito por medio la técnica conocida como máquinas se soporte vestorial, desarrollada en las áreas de reconocimiento de patrones y de aprendizaje estadístico, que ha encontrado gran aplicación en el análisis de imágenes y de señales. Para ello se ha desarrollado un algoritmo que permite su aplicación de excelente precisión con un número reducido de llamadas de algoritmo de cálculo estructural. Esto tiene su fundamento en la flexibilidad y la insensibilidad a la dimensionalidad del problema que caracterizan a dichas máquinas de aprendizaje.
Abstract
Tanto en sistemas mecánicos como estructurales, los análisis de optimización, de confiabilidad y de estabilidad dinámica se formulan en términos de funciones, generalmente [...]
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Mecánica de vigas curvas anisótropas con sección de paredes delgadas
M. Piovan, V. Cortínez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
En este trabajo se presenta un modelo teórico para el análisis estructural estático de vigas curvas anisótropas con secciones de pared delgada. El modelo incorpora de manera completa la flexibilidad de corte, la cual se discrimina en corte debido a flexión y corte debido a alabeo no uniforme. Asismismo, el modelo se concibe para secciones arbitrarias tannto abiertas como cerradas. Se introduce un nuevo elemento finito de viga curva de clase C0, el cual se desarrolla a partir de la imposición de un campo de deformaciones constante en el elemento. Con este elemento se efectúan estudios paramétricos que ponen de manifiesto la importancia de los efectos de corte por flexión y alabeo considerados, junto con la evaluación de diferentes clases de acoplamiento constitutivos,en problemas de estática de vigas curvas.
Abstract
En este trabajo se presenta un modelo teórico para el análisis estructural estático de vigas curvas anisótropas con secciones de pared delgada. El modelo incorpora de [...]
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Resolución de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales dependientes del tiempo de segundo orden utilizando diferencias finitas generalizadas
F. Ureña, J. Benito, L. Gavete, R. Álvarez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
En este artículo se muestra la eficiencia del método de diferencias finitas generalizadas (MDFG) en la resolución, por el método explícito, de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales dependientes del tiempo de segundo orden para una o dos dimensiones espaciales. La obtención de fórmulas en diferencias finitas generalizadas permite establecer un sencillo criterio de estabilidad, que viene expresado en función de los coeficientes de la ecuación de la estrella.
Abstract
En este artículo se muestra la eficiencia del método de diferencias finitas generalizadas (MDFG) en la resolución, por el método explícito, de ecuaciones diferenciales [...]
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Un modelo tridimensional para el estudio de la fluencia en presas de materiales sueltos
J. Alpañés, P. Neyra, E. Moscardo

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
En este artículo se recoge el estudio para la presa zonada de Beliche, de 54 m de altura y y 106 m3 de volumen, considerando en los cálculos el fenómeno de la fluencia de los materiales que la componen. Se formula un modelo de elementos finitos en tres dimensiones basado en la disminución del módulo de deformación con el tiempo (esta relación también es dependiente de la presión) con el objeto de interpretar los movimientos de fluencia hasta 3.506 días después del final de la construcción de la presa. Se ha obtenido un buen acuerdo entre los asientos medidos y calculados.
Abstract
En este artículo se recoge el estudio para la presa zonada de Beliche, de 54 m de altura y y 106 m3 de volumen, considerando en los cálculos el fenómeno de la fluencia [...]
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Procedimiento para verificar el desempeño sísmico de estructuras: CEINCI3
R. F.

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
Se presenta el sistema computacional CEIMCI3 para verificar el desempeño de una estructura conformada por vigas, columnas rectangulares o circulares o m uros de corte con o sin cabeza ante diferentes acciones sísmicas. CEINCI3 está compuesto por varios programas que encuentran la curva de capacidad resistente, el modelo bilineal, todo esto referido a la estructura considerada como un sistema de varios grados de libertad. Con otros programas que trabajan en forma coordinada y concatenada se obtiene un sistema simplificado equivalente de un grado de libertad, en base al cual se obtiene la respuesta no lineal en función del desplazamiento lateral y finalmente se encuentra las distorsiones en cada uno de los pisos de la estructura.
Abstract
Se presenta el sistema computacional CEIMCI3 para verificar el desempeño de una estructura conformada por vigas, columnas rectangulares o circulares o m uros de corte con [...]
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Uma comparaçao de esquemas de estabilizaçao para a simulaçao por elementos finitos de escoamentos imiscíveis bi-fásicos em meios porosos
A. Coutinho, A. Silva, P. Devloo

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
Este trabalho apresenta uma comparaçao numérica de formuñaçoes estabilizadas Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin (SUPG) com operador de captura de descontinuidades aplicadas a problemas de escoamentos bi-fásicos de fluidos imiscíveis ligeiramente compressíveis en meios porosos, onde os efeitos da gravidade e pressao capilar sao considerados. O conjunto acoplado de equaçoes diferenciais parciais resultantes é aproximado no espaçao pelo método dos elementos finitos. A integraçao no tempo do sistema semi-discreto é feita através de um algoritmo bloco-iterativo preditor-multicorrector, onde os sistemas lineares resultantes sao resolvidos através de técnicas iterativas elemento-por-elemento. As diferentes formulaçoes sao avaliadas do ponto de vista de precisao e dedempenho computacional.
Abstract
Este trabalho apresenta uma comparaçao numérica de formuñaçoes estabilizadas Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin (SUPG) com operador de captura de descontinuidades aplicadas [...]
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Tomografía sísmica local en el territorio colombiano
C. Vargas, L. Pujades, . Arantza.Ugalde, J. Canas

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (3)

Abstract
Se ha realizado la inversiónn de modelos de velocidad Vp en 3D para el territorio colombiano mediante la utilizaciónn de 642 eventos bien localizados (7565 observaciones de tiempos de llegada de la onda P) siguiendo la propuesta de inversión simultánea planteada por Thurber38 y trazado de rayos por “pseudo-bending” (Um y Thurber43, Haslinger12, Husen13). Dentro de los resultados hallados se destaca la presencia de una franja de baja velocidad que recorre el occidente de Colombia interrumpida por anomalías de alta velocidad hacia la latitud 4 oN, así como la presencia de zonas de baja velocidad que siguen los ejes de las cordilleras Central y Oriental y el eje de las cadenas de volcanes activos. Correlaciones con datos gravimétricos y de gradiente geotérmico ofrecen coherencia en la presencia de anomalías para las mismas zonas y una compleja zona de subducción.
Abstract
Se ha realizado la inversiónn de modelos de velocidad Vp en 3D para el territorio colombiano mediante la utilizaciónn de 642 eventos bien localizados (7565 observaciones [...]
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Expresiones analíticas de las sensibilidades respecto a variables geométricas para sistemas a flexión en teoría de segundo orden
J. Perezzan, S. Hernández

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (4)

Abstract
El análisis de sensibilidad es un campo de investigación de la ingeniería estructural muy interesante debido a la variedad de sus ussos. en estructuras de nudos rígidos, el esfuerzo computacional necesario para obtener los valores analíticos de las sensibilidades es tan arduo que generalmente ha sido evitado, utilizándose en su lugar sus aproximaciones mediante diferencias finitas. Si embargo,obtener los análisis de sensibilidad por este método puede conducir a errores considerables y a un mayor tiempo de cálculo, especialmente cuando se consideran variables geométrica, com muchos autores han señalado. En el presente trabajo se desarrollan las expresiones analíticas de las sensibilidades respecto a variables geométricas para estructuras de nudos rígidos en teoría de segundo orden. En nuestro desarrollo comenzamos evaluando los análisis de sensibilidad de los movimientos nodales,para lo cual es necesario efectuar previamente, entre otras cosas, los análisis de sensibilidad del vector de cargas y de las matrices de rigidez elástica y geométrica asociadas a la estructura de nudos rígidos. A continuación, se evaluán los análisis de sensibilidad de las máximas tensiones normales. Después, se calculan dichas sensibilidades analíticas para algunos ejemplos estructurales comparando los resultados de los correspondientes valores obtenidos mediante diferencias finitas y seguidamente se utilizan las sensibilidades, obtenidas mediante nuestro desarrollo, en la optimización de un pórtico de dos vanos. Para termina, se extraen algunas conclusiones del trabajo presentado.
Abstract
El análisis de sensibilidad es un campo de investigación de la ingeniería estructural muy interesante debido a la variedad de sus ussos. en estructuras de nudos rígidos, [...]
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Optimización mediante algoritmos genéticos de la gestión del agua en el regadío
P. Carrión, E. López, J. Ortega, A. Juan

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (4)

Abstract
El uso de un recurso el agua, esencial y escaso, tiene gran trascendencia ambiental, social, económica, política, etc., siendo su adecuada gestión fundamental para conseguir la sostenibilidad de sus aprovechamientos. Para alcanzar ese objetivo, la agricultura actual necesita modelos de ayuda a la toma de decisiones para la gestión y explotación agrícola. Se presenta un modelo de optimización del plan productivo en una explotación agrícola. El proceso de optimización parte de la curva que relaciona el margen bruto de los cultivos con la lámina bruta de riego descargada por el sistema y busca la alternativa de cultivos y los volúmenes estacionales brutos de riego que maximizan el margen bruto en la explotación en su conjunto. El modelo se ha aplicado en Castilla La Mancha, concretamente en el Sistema Hidrogeológico 08.29,obteniendo excelentes resultados. Las especies seleccionadas para formar parte de la alternativa de cultivos son las que ofrecen un mayor margen bruto, incluso las que presentan elevados requerimientos hídricos en los años secos. Las características de nuestro problema, con muchas variables implicadas un amplio campo de búsqueda de las soluciones y la existencia de un gran número de máximos locales hacen que las técnicas de optimización basadas en los algoritmos evolutivos (genéticos), que guían la búsqueda estocástica de la mejor solución, resulten muy eficientes.
Abstract
El uso de un recurso el agua, esencial y escaso, tiene gran trascendencia ambiental, social, económica, política, etc., siendo su adecuada gestión fundamental para conseguir [...]
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El método del sistena diferencial para identificaciones de parámetros en acuíferos freáticos
M. Moreles, R. Vázquez, F. Ávila

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (4)

Abstract
Presentams la aplicabilidad del método del sistema diferencial (DS) para identificación de conductividad hidraúlica y porosidad efectiva en un acuífero freático. En el planteamiento original,el primer paso del DS es resolver un sistema algebraico sobredeterminado en el sentido de mínimos cuadrados. Una extensión natural del método es plantear el problema de mínimos cuadrados en un espacio de funciones apropiado. Mostramos una mejora en la identificación si se considera el espacio de funciones de cuadrado integrable en la variable temporal para un intervalo finito.
Abstract
Presentams la aplicabilidad del método del sistema diferencial (DS) para identificación de conductividad hidraúlica y porosidad efectiva en un acuífero freático. En el [...]
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Cálculo de una losa de pavimento apoyada en toda su extensión sobre una base granular con carga de esquina
J. Mac-Lennan

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (4)

Abstract
Se desarrolla el cálculo de una losa firme de hormigón apoyada sobre una base granular de módulo de reacción x.. El método ideado para este cálculo se basa en suponer las ecuaciones dadas por la elasticidad, válidas a cierta distancia de los puntos de aplicación de las cargas (hipótesis de Saint-Venant, considerando un estado de deformación cilíndrica. Para aplicar dichas ecuaciones se ha calculado unmomento flector unitario actuando sobre la sección perpendicular a la bisectriz o línea de cálculo del momento. Se considera una deformación proporcional a la reacción de la subbase y se obtiene una ecuación diferencial de cuarto orden que se integra con unas condiciones de contorno ad hoc. La solución precisa la calculada por H.M. Westergaard basándose en el método aproximado de Ritz, que considera el principio de energía mímima. Se dan los valores de los momentos y tensiones máximas en el punto en que ocurren. Al final se aplica a un caso particular.
Abstract
Se desarrolla el cálculo de una losa firme de hormigón apoyada sobre una base granular de módulo de reacción x.. El método ideado para este cálculo se basa en suponer [...]
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Cálculo inverso. Diagramas de utilización
S. Córdoba

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2003). Vol. 19, (4)

Abstract
Este trabajo establece las estructuras básicas para que un sistema de cálculo mediante elementos finitos, aplicado al campo de las torres ele´ctrica,pueda desarrollar las ecuaciones de entorno LNS, y cómo usar dicha teoría en el diseño de torres de telecomunicaciones con la posición y número que el usuario desee. Este sistema ha sido posteriormente desarrollado, probado y aplicado por la compañia Ingeniería de Sistemas Interactivos (ISI).
Abstract
Este trabajo establece las estructuras básicas para que un sistema de cálculo mediante elementos finitos, aplicado al campo de las torres ele´ctrica,pueda desarrollar las [...]
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