NOMBRE: Elementos Finitos
CLAVE: O
CICLO: 2-3 SEMESTRE
PERFIL DEL DOCENTE: DOCTOR EN CIENCIAS (FÍSICO/MATEMÁTICAS)
HRS./SEM.: 4 (2 Hrs. En el Aula y 2 Hrs. en el Laboratorio)
Objetivo:
Que el estudiante adquiera la habilidad y capacidad suficiente para resolver
problemas básicos en modelado usando
Elementos Finitos.
1.- Introducción. Hipótesis de discretización. Funciones de interpolación. Expresión de las deformaciones unitarias. Relación tensión-deformación unitaria. Ecuación de equilibrio de un elemento. Ecuación de equilibrio del conjunto. Minimización de la energía potencial. Cálculo de tensiones. Criterios de convergencia.
2.- Modelos 1D. Estructuras de barras.
3.- Modelos de potencial. Electrostática, transmisión de
calor, flujo en medios porosos.
4.- Elasticidad lineal. Formulaciones fuerte y variacionales.
5.- Elasticidad 2D, modelos axilsimétricos y tridimensionales.
6.- Elementos
isoparamétricos. Elementos 2D triangulares y cuadriláteros.
7.- Elementos3D.
Cuadraturas. Convergencia y Estabilidad del MEF. Elementos mixtos y elementos
mejorados.
8.- Generación de mallas, pre y post-proceso de resultados.
9.- Modelos estructurales. Vigas.
10.- Problemas parabólicos e hiperbólicos.
Bibliografía:
[1] O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor,
The Finite Element Method Vol. 1: The Basics, Butterworth-Heinemann, 2000.
[2] O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor, The Finite Element Method Vol. 2: Solid
Mechanics, Butterworth-Heinemann, 2000.
[3] E. Oñate, Cálculo de Estructuras por el Método de los Elementos Finitos, CIMNE, 1992.
[4] K. J. Bathe, Finite Element Procedures in Engineering
Analysis, Prentice-Hall, 1996.
[5] M. A. Crisfield, Non-linear Finite Element Analysis of Solids
and Structures, John Wiley & Sons, 1991.
[6] K. H. Huebner, E. A.
Thornton and T. Byrom, The Finite Element
Method for Engineers, John Wiley & Sons, 1995.
[7] T. Belytschko, W. K.
Liu and B. Moran, Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, John
Wiley & Sons, 2000.
Técnicas
de enseñanza sugeridas
|
Exposición
oral |
( |
X |
) |
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Exposición
audiovisual |
( |
X |
) |
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Ejercicios
dentro de clase |
( |
X |
) |
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Seminarios |
( |
X |
) |
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Lecturas
obligatorias |
( |
X |
) |
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Trabajos
de investigación |
( |
X |
) |
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Prácticas
en taller o laboratorio |
( |
X |
) |
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Prácticas
de campo |
( |
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) |
|
Otras:
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( |
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) |
Elementos
de evaluación sugeridos
|
Exámenes
parciales |
( |
X |
) |
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Exámenes
finales |
( |
X |
) |
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Trabajos
y tareas fuera del aula |
( |
X |
) |
|
Participación
en clase |
( |
X |
) |
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Asistencia
a prácticas |
( |
X |
) |
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Otras: |
( |
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) |
Metodología: Habrá exposiciones por parte del profesor utilizando tanto el pizarrón como acetatos, diapositivas, cañón o videos. También los alumnos participarán en la exposición de temas que el profesor considere pertinentes. En todo caso se promoverá la discusión y participación de los estudiantes.