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Umbrales de daño para estados límite de edificios porticados de concreto armado diseñados conforme al ACI-318/IBC-2006
J. Vielma, A. Barbat, S. Oller

RIDNAIC (2008). Vol. 8, (2)

Abstract
La aplicación del diseño por prestaciones ("Performance-Based Design") al proyecto y evaluación de edificios ha ido cobrando importancia durante la década pasada. Sin embargo, su aplicación generalizada se ha visto afectada por la necesidad de definir adecuadamente los estados Límite conforme a cantidades de uso ingenieril. Diversos esfuerzos se han realizado con la finalidad de cumplir esta tarea, aplicando procedimientos tanto experimentales como numéricos, en los que se admite que estados Límite se asocian con los umbrales, definidos como los desplazamientos laterales que se alcanzan cuando un edificio es sometido a acciones sísmicas. En este artículo se presenta un procedimiento que permite determinar de forma objetiva los valores de los desplazamientos asociados a un grupo específico de Estados Límite, el cual se aplica a la respuesta no lineal de edificios de concreto armado diseñados conforme a las prescripciones del ACI-318 y cuyas demandas sísmicas se obtienen de la aplicación del código IBC-2006, para dos niveles de amenaza sísmica. Los resultados muestran que los umbrales de los estados Límite prácticamente son independientes del número de niveles y vanos de los edificios, así como del nivel de amenaza sísmica de diseño, dependiendo en todo caso del mecanismo de fallo de la estructura. Finalmente, los valores de las derivas de entrepiso se comparan con valores experimentales,proponiéndose expresiones para la determinación de éstas a partir de los valores de la deriva global.
Abstract
La aplicación del diseño por prestaciones ("Performance-Based Design") al proyecto y evaluación de edificios ha ido cobrando importancia durante [...]
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Emprego do método dos elementos discretos na simulação numérica de terremotos superficiais a partir do movimento de aderência-deslizamento
F. Peñaloza, J. Brito, G. Doz

RIDNAIC (2008). Vol. 8, (2)

Abstract
Terremotos são movimentos bruscos e de curta duração da superfície terrestrecaracterizados pela liberação de grande energia. A natureza dos fenômenos relacionados aossismos é complexa e ainda pouco compreendida. Entretanto, muitos aspectos de interesse domecanismo de origem da excitação sísmica podem ser explicados a partir de um movimentoinstável, denominado movimento de aderência-deslizamento. Este tipo de movimento éatualmente considerado como o mais provável mecanismo de origem dos sismos superficiais.Neste trabalho, emprega-se o Método dos Elementos Discretos na modelagem numéricabidimensional do movimento de aderência-deslizamento de um bloco prismático apoiado sobreuma superfície rígida. A superfície de falha é modelada pela lei de atrito de Coulomb.Partindo-se de estudo prévio conduzido por Doz, procura-se um aperfeiçoamento do modelopela consideração da heterogeneidade do meio. Propriedades aleatórias são consideradas pararepresentar a heterogeneidade do material. Os resultados indicam que a simulação numérica domovimento de aderência-deslizamento é potencialmente útil para a análise de efeitos sísmicosem uma área de interesse específico.
Abstract
Terremotos são movimentos bruscos e de curta duração da superfície terrestrecaracterizados pela liberação de grande energia. A natureza dos fenômenos relacionados aossismos [...]
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Roles de las tecnologías emergentes en el manejo de información de desastres naturales
J. Alvarez, F. Alvarado-Albertorio

RIDNAIC (2008). Vol. 8, (2)

Abstract
Editorial: Roles de las tecnologías emergentes en el manejo de información de desastres naturales
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El método de cuadratura diferencial generalizado: Estudio de arcos circulares delgados vibrantes
S. Escanes, D. Bambill, D. Felix

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
Los arcos circulares delgados constituyen un tema de permanente interés en el campo de la ingeniería estructural. En muchas de sus aplicaciones, el ingeniero de diseño necesita disponer de parámetros dinámicos que caractericen su comportamiento. En el presente trabajo se determinan las frecuencias naturales de los primeros modos normales de vibración en el plano, considerándose een el planteo tradicional los efectos de la inercia rotatoria así como también los de las deformaciones axiles de los arcos. Los extremos de los arcos se suponen elásticamente vinculados, sus desplazamientos en el plano están ristringidos traslacional y rotacionalmente por dichos vínculos. De esta manera, es posible modelar como paso particular cualquier combinación de las clásicas condiciones de borde: libre, articulación, articulación deslizable, empotramiento. El Método de Cuadratura Diferencial Generalizado, GDQM su sigla en inglés, se elige para resolver el problema planteado . Este método se encuentra en un proceso de vigorosa revitalización según puede observarse en la literatura científica internacional actual. En el trabajo se realiza a su vez un análisis de las posibilidades del método, estudiando diferentes modelos discretos generados por diferentes densidades de mallas de puntos e incorporando ls inclusión de puntos o en los extremos. Se analiza tanto la velocidad de convergencia del método como su estabilidad numérica. Los resultados obtenidos se comparan, cuando es posible, con valores disponibles en la literatura, y tambien con valores calculados por los autores mediante el método de elementos finitos.
Abstract
Los arcos circulares delgados constituyen un tema de permanente interés en el campo de la ingeniería estructural. En muchas de sus aplicaciones, el ingeniero [...]
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El modelo de daño localizado aplicado al análisis de estructuras de obra de fábrica
R. Clemente, M. Cervera, P. Roca

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
La simulación de fisuras localizadas en materiales cuasifrágiles mediante la mecánica computacional es un tema de investigación que aún se encuentra abierto . En este trabajo se plantea unmodelo continuo para estudiar la fisuración en estructuras de obra de fábrica. El módelo propuesto, llamado modelo de daño localizado, combina el modelo de daño distribuido tracción/compresión, ampliamente aplicado en el estudio del hormigón, con un algoritmo de rastreo de fisuras. La capacidad del modelo se hace patente al aplicarlo al estudio de arco semicircular de obra de fábrica con carga asimétrica, cuyos resultados con mucho más realistas que los que se obtienen con el modelo de daño distribuido en su forma original.
Abstract
La simulación de fisuras localizadas en materiales cuasifrágiles mediante la mecánica computacional es un tema de investigación que aún se encuentra abierto . En este [...]
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Formulación constitutiva y validación numérica del comportamiento mecánico de suelos no saturados
R. Schiava, G. Etse

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
En este trabajo se presenta un modelo cosntitutivo elastoplástico para suelos parcialmente saturados.El modelo se formula en el marco general de la teoría de medios porosos y de la teoría del flujo de la plasticidad . La formulación constitutiva se basa en el conocido modelo de MRS Lade en el que se incorpora la succión como componente adicional independiente del estado de tensiones. Consecuentemente, las superficies de fluenciade con y capa del modelo asi como la evolución de la variables internas de endurecimiento y ablandamiento muestran dependencias con el valor de la succión. Para el proceso de integración numérica de tensiones del modelo de propone el método de proyección al punto más cercano que es extendido en esta formulación para el caso de cuatro invariantes tensionales. Los resultados numéricos demuestran la capacidad de predicción del Model Extendido de MRS Lade para simular el comportamiento de los suelos parcialmente saturados tanto en régimen de prepico como en pospico bajo distintos niveles de saturación. Para la validación del modelo constitutivo formulado se realiza la simulazión numérica de ensayos experimentales edométricos con succión controlada experimentales publicados por Gens eta l y ensayos de compresión triaxial convencional con succión controlada publicados por Macari et al.
Abstract
En este trabajo se presenta un modelo cosntitutivo elastoplástico para suelos parcialmente saturados.El modelo se formula en el marco general de la teoría de medios porosos [...]
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Análisis multifractal de procesos autosimilares: Imágenes de satélite e inestabilidades baroclinas
J. Redondo, J. Grau, A. Platonov, G. Garzón

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
la interacción entre escalas múltiples en distintos fenómenos naturales, sobre todo en flujos turbulentos, genera estructuras fractales. El análisis multifractal es una herramienta que nos permite evaluar cuantitativamente la topología de distintas propiedades físicas de los fenómenos observados e incluso predecir algunos aspectos dinámicos relacionados con la mezcla y la difusión. En este trabajose muestra como el método de conteo de cajas (Box-Counting)se utiliza para calcular la dimensión multifractal de diferentes imágenes de satélites y de este modo distinguir distintos fenómenos como la estratificación en nubes de distintos tipos en la Atmósfera , el tiempo de residencia de derrames de crudo o filamentos naturales en la superficie del Oceáno. También se presentan algunos resultados del método en experimentos y simulaciones numéricas para las inestabilidades de Rayleigh-Taylor y de Richtmyer-Meshkov. Estas dos inestabilidades hidrodinámicas sonparte fundamental en el análisis de la Fusión por Confinamiento Inercial (ICF), pues son las principales responsables del proceso de mezcla. Se usa un modelo turbulento Large Eddy Simulation (LES) para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes y estudiar el proceso de mezcla autosimilar. Los resultados se han parametrizado en función del número de Atwood. Se compara el avance del frente en los experimentos numéricos con medidas de laboratorio, mostrando la influencia de la malla , las perturbaciones iniciales y la bidiomensionalidad del modelo. Las curvas multifractales obtenidas son un reflejo de las condiciones de fluido y nos permiten una mejor comprensión del flujo analizado y de la mezcla.
Abstract
la interacción entre escalas múltiples en distintos fenómenos naturales, sobre todo en flujos turbulentos, genera estructuras fractales. El análisis multifractal es una [...]
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Cálculo de la matriz modal de un sistema dinámico a partr de las constantes modales utilzando técnicas de optimización
L. García

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
El presente trabajo describe y aplica una alternativa para la resolución del problema inverso del cálculo de la matriz modal, en un sistema dinámico con amortiguamiento histerético o estructural – no proporcional-, a partir de las constantes modales rAjk, empleando técnicas de optimización. Se propone un método de descomposición para trabajar con magnitudes complejas, que permite tratar separadamente la parte real e imaginaria, incluso en operaciones matriciales producto, así como un ejemplo del mismo para la implementación en programas comerciales de optimización.
Abstract
El presente trabajo describe y aplica una alternativa para la resolución del problema inverso del cálculo de la matriz modal, en un sistema dinámico con amortiguamiento [...]
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Programación VHDL de algoritmos de codificación para dispositivos de hardware reconfigurable
C. Sandoval, . R., A. R.

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (1)

Abstract
Esta investigación trata acerca de la implementación sobre hardware reconfigurable de módulos de operación en álgebra de campos finitos de Galois, GF (2m), aplicados al área de codificación. Se ha seleccionado esta área de las matemáticas por ser la base de varios algoritmos en el área de corrección de errores y procesamiento digital de señales para criptografía,los cuales, por razones de desempeño y seguridad, es preferible implementarlos a nivel de hardware sobre dispositivos reconfigurables . El desarrollo metodológico comprende la definición de los componentes y establecimiento del modelo, usando para ello la sintaxis en lenguaje desciptor de hardware (VHDL)y es capturado el diseño sobre el dispositivo de arreglos de compuertas programables (FPGA); finalmente se llevó acabo la validación de las salidas del diseño utilizando ModelSim 5.7 a través de simulaciones.
Abstract
Esta investigación trata acerca de la implementación sobre hardware reconfigurable de módulos de operación en álgebra de campos finitos de Galois, GF (2m), aplicados [...]
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Relaciones entre los términos de la matriz de rigidez de un elemento finito tridimensional hexaedrico de ocho nodos
J. Osorio, M. Cerrolaza

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (2)

Abstract
El cálculo de los términos de la matriz de rigidez de un elemento finito viene dadoo por integrales múltiples de funciones racionales, lo cual amerita un alto costo de tiempo en CPU. En el presente trabajo analizaremos este matriz para el elemento finito hexaédrico de 8 nodos con tres grados de libertad por nodo para problemas de elasticidad tridimensinal y para este elemento en particular, el denominador del integrado en un polinomio en tres variables. La matriz de rigidez es de orden 24 x 24, simétrica y está particionada en 64 bloques de orden 3 x3, correspondientes a la incidencia de los grados de libertad de cada par de nodos. Así, se presenta un conjunto de ecuaciones, donde dado un término de la matriz de rigidez que no pertenece a la diagonal principal del bloque que le corresponde , se puede calcular directamente el otro término del mismo bloque que esta en posición simétrica con la diagonal principal del bloque. Estas ecuaciones relacionan untotal de 84 pares de términos de la matriz de rigidez, lo que representa un ahorro superior al 28% del total de 300 términos que definen la matriz. Además, se mantiene la precisión con que se calculan los términos a introducir en las ecuaciones.
Abstract
El cálculo de los términos de la matriz de rigidez de un elemento finito viene dadoo por integrales múltiples de funciones racionales, lo cual amerita un alto costo de [...]
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Discretización de superficies múltiplenamente conexas mediante submapping
E. Ruiz-Gironés, J. Sarrate

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (2)

Abstract
Una de las técnicas utilizadas para generar mallas estructuradas de cuadriláteros es el método de submapping. Este método descompone la geometría en piezas lógicamente equivalente a un cuadrilátero y después malla cada una de ellas por separado manteniendo la compatibilidad de la malla mediante la resolución de un problema lineal entero. El algoritmo de submapping tiene dos limitaciones principales. La primera de ellas es que sólo se puede aplicar en geometrías tales que el ángulo entre dos aristas consecutivas es, aproximadamente, un múltiplo entero de |-|/2. La segunda limitación es que la geometría tiene que ser simplemente conexa. Con el objetivo de mitigar estas restricciones, en este artículo se presentan dos modificaciones originales que permiten reducir el efecto de dichas limitaciones. Finalmente, se presentan diversos ejemplos numéricos que ponen de manifiesto la robustez y la aplicabilidad de los algoritmos desarrollados.
Abstract
Una de las técnicas utilizadas para generar mallas estructuradas de cuadriláteros es el método de submapping. Este método descompone la geometría en piezas lógicamente [...]
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Propuesta de modelo empírico para materiales absorbentes acústicos
J. Alva, J. Ramis, M. Lorenzana, R. Rey

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (2)

Abstract
Los materiales absorbentes acústicos son cada vez más importantes en diferentes ámbitos: acústica en la construcción, automoción, aire acondicionado, etc. Existen diferentes modelos para predecir rl comportamiento acústico de materiales. Algunos de estos basan se basan en el ajuste de datos experimentales a una serie de fórmulas empíricas que permiten la predicción en un rango razonable. Además, la norma UNE-EN 12354-6 permite la predicción de la absorción sonora de cualquier material absorbente fibroso con las fórmulas propuestas por Delany & Bazley. En este trabajo se realiza una revisión de los diferentes modelos para predecir el comportamiento de materiales absorbentes acústicos y se realiza un nuevo ajuste buscando un nuevo modelo que se adapte mejor a tood tipo de materiales absorbentes.
Abstract
Los materiales absorbentes acústicos son cada vez más importantes en diferentes ámbitos: acústica en la construcción, automoción, aire acondicionado, etc. Existen diferentes [...]
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Identificación del daño en un modelo aporticado usando datos modales
F. Garcés, C. Genatios, P. García, M. Lafuente, A. Mebarki

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (2)

Abstract
Se presenta la identificación del daño introducido en un modelo aporticado a escalada reducida usando dos metodologías de evaluación, las cuales requieren de un ensayo experimental dinámico previo y de un modelo teórico inicial. Estas metodologías aprovechan la configuración de los edificios aporticados en la ecuación que rige el sistema. La primera de las metodologías se ocupa de la estimación de la rigidez, para ello se parte del conocimiento previo de los valores de masa de la estructura. La segunda metodología considera que no se conoce la matriz de masa del sistema. A continuación se describe el modelo ensayado, luego se detalla el procedimiento de ensayo dinámico realizado y la identificación que conduce a la obtención de los parámetros dinámicos correspondientes. Finalmente, se estiman los cambios de rigidez en la estructura ensayada,producidos por el daño, mediante la aplicación de las metodologías inicialmente expuestas. Los resultados obtenidos son satisfactorios.
Abstract
Se presenta la identificación del daño introducido en un modelo aporticado a escalada reducida usando dos metodologías de evaluación, las cuales requieren de un ensayo [...]
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Aplicación del método de elementos de contorno para modelar la consolidación ósea
Y. González, C. Fuentes, M. Cerrolaza

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (2)

Abstract
el proceso de curación de fracturas es iniciado y regulado principalmente por los factores de crecimiento y por el entorno mecánico en el callo. Este fenómeno ha sido analizado desde un punto de vista biomecánico. La mayoría de los modelos computacionales están basados en el método de los elementos finitos y muchos de ellos estudian los niveles de tensiones y deformaciones producidos en los diferentes tejidos como el principal estímulo mecánico que afecta la diferenciación celular y el patrón de osificación ósea. En este trabajo se incorporó esa hipótesis en un entorno basado en el método basado en el método de los elementos de contorno (BEM) para problemas axialmente simétricos. La idea principal es proponer el método de elementos de contorno como una alternativa atractiva a los métodos de dominio comunmente utilizados en esta clase de problemas: diferencias finitas y elementos finitos. Los resultados obtenidos fueron cotejados con los reportados por la literatura comprobando la versatilidad y efetividad del método numérico propuesto. Como una primera aproximación, se realizó un análisis elástico-lineal para modelar los efectos de estimulación e inhibición que ejerce el estado de deformación sobre el proceso de diferenciación tisular, siguiendo la metodología propuesta por Clases and Heigele. Luego, en un modelo bifásico poroelástico en régimen estacionario, se incorpora la presión de poro variable adicional dentro de la hipótesis, lo que permitió complementar las conclusiones hechas por clases and Heigele. De esta manera, existe una nueva correlación de valores que permitirán a los modelos actuales comparar la evolución de propiedades tales como el modulo de elasticidad (E) y relación de Poisson (v), en base al estado de deformación presente en el modelo en análisis poroelásticos.
Abstract
el proceso de curación de fracturas es iniciado y regulado principalmente por los factores de crecimiento y por el entorno mecánico en el callo. Este fenómeno ha sido analizado [...]
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Determinación numérica de los coeficientes de empuje y sustentación de tableros de puente mediante el método de vórtices discretos
G. Gómez, J. Marco

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (3)

Abstract
Se ha desarrollado en el presente trabajo un modelo de vortices discretos capaz de cuantificar el empuje y la sustentacion de una seccion de tablero de puente. En dicho modelo se ha adoptado una discretizacion de los vortices de tipo gaussiano. Como mecanismo de generacion de vorticidad en el contorno se ha impuesto velocidad de penetracion nula mediante el metodo de paneles. La difusion de la vorticidad se ha materializado aplicando el metodo RVM de Chorin (random-walk) y el metodo de la velocidad de difusion de Ogami-Akamatsu de forma combinada. El esquema de integracion temporal ha sido el de Euler. Las fuerzas de empuje y sustentacion han sido obtenidas mediante la ecuacion de impulso de la vorticidad. Para minimizar el tiempo de calculo se ha optado por implementar una version modificada del metodo de correcciones locales. Para detectar los vortices cercanos se ha utilizado el metodo de lista enlazada de Hockney. Los resultados de la aplicacion del modelo a casos de flujos alrededor de cilindros de geometrýa sencilla han sido satisfactorios, demostrando la capacidad del mismo para reproducir el campo de velocidades existente, la configuracion global del flujo a altos numeros de Reynolds y la evolucion de los coeficientes de empuje y sustentacion. Finalmente, la aplicacion practica del modelo a la determinacion de los coeficientes de empuje y sustentacion del puente colgante del Bimilenario de Elche ha sido buena, demostrandose la utilidad del modelo como herramienta de diseño estructural en las etapas previas del diseño aerodinamico.
Abstract
Se ha desarrollado en el presente trabajo un modelo de vortices discretos capaz de cuantificar el empuje y la sustentacion de una seccion de tablero de puente. En dicho modelo [...]
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Influencia del modelo de turbulencia y del refinamiento de la discretización espacial en la exactitud de las simulaciones computacionales de incendios
J. Capote, D. Alvear, O. Abreu, M. Lázaro, P. Espina

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (3)

Abstract
El tratamiento de la turbulencia es un problema complejo al que se han dedicado innumerables investigaciones debido a que afecta sensiblemente a la exactitud de los resultados, determinando el comportamiento del flujo de humos y gases y con ello, todo el proceso de propagacion masica y energetica del incendio. Igualmente el grado de refinamiento de la discretizacion espacial para la resolucion de las ecuaciones de gobierno, afecta sensiblemente la exactitud de las simulaciones de incendios, con lo que la seleccion del tamaño optimo de rejilla es uno de los problemas más importantes en el apropiado uso de estos modelos. Actualmente no existe ningun metodo para la seleccion de este tamaño, tomandose como unica referencia la experiencia del usuario. El presente trabajo presenta los principales modelos de turbulencia empleados en la Simulacion Computacional de Incendios haciendo enfasis en el Modelo Large Eddy Simulation, LES, empleado en Fire Dynamics Simulator, FDS, del NIST. Se analizara la influencia del tamaño del mallado y de los diferentes parametros específicos del modelo LES de Smagorisky en los resultados obtenidos para lo cual se estudiara un salon de 4.6m x 5.2m x 2.4m con varios muebles y una puerta de 0.9m x 2m. Los resultados obtenidos muestran la importancia de una correcta seleccion de un tamaño de rejilla apropiado a la hora de tener unos resultados razonablemente buenos. Ademas se introducira el empleo de una metodologia para la seleccion del tamaño de rejilla en FDS y para el calculo de los diferentes errores que acarrearía la seleccion de una u otra rejilla.
Abstract
El tratamiento de la turbulencia es un problema complejo al que se han dedicado innumerables investigaciones debido a que afecta sensiblemente a la exactitud de los resultados, [...]
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Técnicas de precondicionamiento para problemas de punto de silla
Z. Castillo, J. Suárez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (3)

Abstract
En este artículo se presenta una evaluacion numerica de precondicionadores por bloques para sistemas lineales de punto de silla, en los cuales la matriz A € Rn x n del bloque (1,1) es no simetrica y la matriz B € Rm x n del bloque (2,1) es de rango completo. Se consideran especícamente precondicionadores diagonales por bloques, triangulares por bloques y de tipo indefinido. Estos precondicionadores requieren para su construccion el calculo de inversas de algunas matrices, para lo cual se propone utilizar aproximaciones de tipo SPAI. Los resultados ilustran la efectividad de los precondicionadores diagonales y triangulares en la aceleracion de la convergencia del metodo GMRES.
Abstract
En este artículo se presenta una evaluacion numerica de precondicionadores por bloques para sistemas lineales de punto de silla, en los cuales la matriz A € Rn x n del [...]
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El método de los segmentos
A. Viamontes, I. Pérez, C. Recarey

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (3)

Abstract
Se reporta el uso de segmentos como dominio de integracion para los metodos libres de mallas de tipo Petrov-Galerkin Local (MLPG). El procedimiento acarrea ventajas en el tratamiento de dominios con forma geometrica irregular, circunda el problema de la precision numerica en la cuadratura y permite de forma simple traspasar un numero arbitrario de derivadas de la funcion de forma a la funcion de ponderacion. Este trabajo describe el procedimiento algebraico necesario. Ademas hace referencia al estudio experimental de errores que se hizo para el presente metodo en casos de prueba bidimensionales; con el objetivo de constatar la estabilidad y precision del mismo.
Abstract
Se reporta el uso de segmentos como dominio de integracion para los metodos libres de mallas de tipo Petrov-Galerkin Local (MLPG). El procedimiento acarrea ventajas en el [...]
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Gerador de malhas de elementos finitos para a simulaçao numérica de propagaçao de ondas marítimas
L. Pinheiro, C. Fernandes

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (4)

Abstract
O gerador de malhas GMALHA foi desenvolvido para a construçao de malhas triangulares nao-estruturadas usadas por modelos de elementos finitos de propagaçao de ondas marítimas. Para uma dada zona costeira, GMALHA gera, a partir da fronteira e da batimetria dessa zona, una malha triangular optimizada. A fronteira, que por vezes é muito complexa, inclui a linha de costa englobando infra-estructuras portuárias, praias, marinas,ilhas, etc. Com base nessa fronteira e na batimetria limitada por ela, GMALHA, gera primeiramente uma malha triangular grosseira que preenche o domínio de cálculo. A malha é, em seguida, sujeita a um refinamento local condicionado pela batimetria ao mesmo tempo que sao feitos diversos melhoramentos, nomeadamente, o controlo de uniformidade dos elementos, a alteraçao do posicionamento de pontos para correçao de angulos e redistribuiçao de lados para correçao de valencias. Neste artigo descreve-se o algoritmo de geraçao e os filtros de melhoramento utilizados no gerador de malhas GMALHA. sao ainda ilustradas as vatagens deste gerador com alguns casos práticos de propagaçao e deformaçao de ondas marítimas em zonas costeiras.
Abstract
O gerador de malhas GMALHA foi desenvolvido para a construçao de malhas triangulares nao-estruturadas usadas por modelos de elementos finitos de propagaçao de [...]
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Identificación del daño en vigas simplemente apoyadas usando datos dinámicos
F. Garcés, C. Genatios, P. García, M. Lafuente, W. Ascanio

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (4)

Abstract
En este trabajo se propone una metodología de estimación del daño o cambio de la rigidez a flexión de vigas simplemente apoyadas, a partir de un modelo inicial y de un análisis dinámico experimental. Para aplicar la metodología de requiere la previa determinación de dos frecuencias modales, con sus respectivas formas modales y de la matriz de masa del sistema. en primer lugar, se presenta el desarrollo matemático de la metodología de estimación de la rigidez. Se realiza una simulación numérica de un puente real con el fin de estudiar la efectividad de la metodología de estimación del daño, bajo diferentes condiciones de ruido. Se realiza un ensayo dinámico experimental a una viga de acero, la cual sufre un daño progresivo en cada uno de sus tramo. Los resultados obtenidos de la aplicación de estas metodologías son satisfactorias para el caso experimental y numérico, lográndose identificar los cambios de rigidez con bastante precisión.
Abstract
En este trabajo se propone una metodología de estimación del daño o cambio de la rigidez a flexión de vigas simplemente apoyadas, a partir de un modelo inicial y de un [...]
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Integración semi-analítica de matrices de rigidez de elementos finitos en simetría axial
I. Lozada, D. Griffiths, M. Cerrolaza

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (4)

Abstract
El método de los elementos finitos (MEF) es una técnica de análisis numérico que permite la obtención de soluciones aproximadas de un amplio rango de problemas de ingeniería. Estos problemas pueden ser representados matemáticamente por medio de ecuaciones diferenciales y en muy pocos, es posible obtener la solución analítica de las mismas. Las alternativas que se presentan son básicamente dos: considerar hipótesis simplificativas que eliminen las dificultades y tornen el problema hacia una solución análitica posible; o mantener las complejidades del problema y obtener soluciones numéricas aproximadas haciendo uso del avance de las computadoras y de los algoritmos numéricos. En este trabajo, se presenta una metodología general aplicada a la integración simbólica de las matrices de rigidez de elementos cuadriláteros de cuatro y ocho nodos, en problemas de simería axial. Esta metodología permite calcular los elementos de la matriz de rigidezde forma sencilla, mediante una expresión semi-analítica. Su aplicación mejora los tiempos de CPU, en comparación con la técnica de integración numérica tipo Gaussiano. El sustituir las subrutinas nnuméricas utilizadas en los programas comerciales de elementos finitos por las subrutinas simbólicas proporcionará a los profesionales e investigadores que trabajan, con el método de los elementos finitos una reducción sustancial de tiempos de CPU, en el análisis de grandes estructuras.
Abstract
El método de los elementos finitos (MEF) es una técnica de análisis numérico que permite la obtención de soluciones aproximadas de un amplio rango de problemas de ingeniería. [...]
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Determinación de parámetros fractomecánicos estáticos y dinámicos utilizando el método de los elementos discretos compuestos por barras
L. Kosteski, R. Barrios, I. Iturrioz

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (4)

Abstract
El cálculo de parámetros fractomecánicos utilizando métodos numéricos computacionales es siempre un área activa de investigación. Tradicionalmente los métodos más empleados son el Método de los Elementos Finitos (MEF) y el Método de los Elementos de Contorno (MEC). Por su parte el Método de los Elementos Discretos compuesto por barras (MED) es otra alternativa de uso no tan extendido en el área de mecánica de los sólidos. El éxito del MED para simular mecanismos de falla y la nucleación de defectos motiva su aplicación a problemas de mecánica de fractura. Con el objetivo de explorar sus pontencialidades en este tipo de problemas se presenta en este trabajo el cálculo de parámetros fractomecánicos estáticos y dinámicos de una placa modelada con el MED. Para tal fin son empleadas las mismas metodologías numéricas que se utilizan con métodos numéricos tradicionales, como los son el MEF y el MEC. Los resultados obtenidos comparados con resultados analíticos y numéricos de otros autores, permiten realizar la validación del método para este tipo de problemas donde la mecánica de fractura tiene que serconsiderada indefectiblemente en el proceso de ruptura.
Abstract
El cálculo de parámetros fractomecánicos utilizando métodos numéricos computacionales es siempre un área activa de investigación. Tradicionalmente los métodos más [...]
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Un portal de cálculo para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de estructuras aporticadas mediante elementos finitos
B. Vera, M. Uzcátegui, M. Puglisi, L. Núñez, M. Marante

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2008). Vol. 24, (4)

Abstract
This paper describes a computing portal called “Portal de Pórticos” that contain a finite element program for the dynamic, nonlinear analysis of framed reinforced concrete structures. The program is based on Lumped Damage Mechanics which describes the behaviour of this type of structure. To access the “Portal de Pórticos” it is only necessary to have a personal computer with Internet connection through a commercial browser (explorer, Mozilla firefox, etc). To show the accuracy in the results of the program Portal de Pórticos, some numerical simulations of experimental tests are presented.
Abstract
This paper describes a computing portal called “Portal de Pórticos” that contain a finite element program for the dynamic, nonlinear analysis of framed reinforced concrete [...]
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