El Método de Elementos Finitos

Course details

Este curso se orienta en introducir y preparar al estudiante en el entendimiento y uso del Mtodo de Elementos Finitos o FEM (Finite Element Method) en el campo del anlisis de estructuras.

Dicho mtodo es eficiente para analizar estructuras de complejidad considerable y al mismo tiempo su entendimiento permite que sea fcilmente extensible a otros fenmenos fsicos cuyo modelado es similar.

Los programa de anlisis de estructuras ms poderosos ( SAP2000, RAM, STAAD, ETABS, RISA 3D, SAFE, CYPE) se basan en emplear dicha metodologa la cual puede entenderse como un smil al mtodo de rigideces con aproximaciones a travs de la divisin de un miembro en elementos pequeos o finitos a los cuales se le aplican ciertas funciones predefinidas para aproximar la solucin exacta o real.

A pesar de que su aplicacin profesional es a travs de software especializado generalmente muy validado, es indispensable entender su formulacin, desarrollar la teora y ejercitarla manualmente para visualizar su capacidad pero al mismo tiempo entender que tiene limitaciones.

Este curso desarrollar toda la teora necesaria para entender el mtodo. Se realizarn ejercicios aplicados resueltos de forma manual y posteriormente se validar lo aprendido aplicndolo en software especializado y comparando los resultados.

Se desarrollarn algunos ejercicios en MATLAB para entender el proceso de programacin del mismo sin perder de vista que nuestra finalidad es el entendimiento conceptual del Mtodo.

Los temas a desarrollar son:

1. Formulaciones Fuertes y Dbiles de fenmenos relacionados con el comportamiento de estructuras bajo carga externa aplicada.

2. Aproximaciones y funciones de prueba.

3. Funciones de Ponderacin

4. Cuadratura de Gauss

5. Formulacin para problemas unidimensionales

6. Formulacin de sistemas de elasticidad bidimensional

7. Formulacin en vigas

Se desarrollarn algunos ejemplos en SAP2000 y STAAD con la finalidad de validar el mtodo aunque tenga claro que este no es un curso de uso de software.