Predicción numérica de los campos de tensiones durante el llenado y la descarga de silos de almacenamiento de materiales granulares

Tesis (DCI)--FCEFN-UNC, 2010Estudia la implementación de un elemento finito de deformación plana - axil-simetría y de una relación constitutiva elastoplástica para materiales friccionales en un programa de elementos finito explícito. Para el elemento de deformación plana - axilsimetría se ha adoptado una formulación lagrangeana actualizada formulando las ecuaciones respecto de un sistema corrotaciona

Modelación de pasarela colgante

En este trabajo se realiza la modelación numérica de una pasarela colgante de 1 m de ancho, 8 m de alto y 88 m de largo destinada al uso de peatones y animales de arreo de pequeño porte durante la trashumancia en el norte neuquino. Se presenta la situación de escasa información acerca de la modelación y diseño de estructuras colgantes de uso peatonal y a su vez la búsqueda de un diseño sencillo y económico que pueda sortear las acciones del viento. La geometría que adopta el cable es parabólica y para su modelación se emplean elementos barra de tres dimensiones y de dos nodos que solo pueden transmitir tensiones de tracción. Estos se vinculan a los elementos viga, del tablero y torres, mediante elementos conectores los cuales no introducen restricciones rotacionales a los cables. Para incorporar al modelo la rigidez generada por el tesado de la estructura colgante es necesaria la introducción de tensiones iniciales a los cables. Se realiza el estudio dinámico de la estructura con el objetivo de evaluar los fenómenos de inestabilidad aeroelástica que caracterizan a este tipo de estructuras flexibles.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV no.37Facultad de Ingenierí

Construcción de curvas de fragilidad por análisis de riesgo de una estructura metálica de izaje mediante simulaciones numéricas

En este trabajo se modela numéricamente una estructura metálica de izaje empleada para la carga y descarga de varillas de bombeo, tuberías de producción y barras de perforación utilizadas en la industria de gas y petróleo. Se toma un diseño estructural típico, fabricado in situ al momento de realizar dichas tareas. Teniendo en cuenta los distintos puntos críticos y las principales discontinuidades que se generan en los cordones de soldadura presentes en la estructura, se realiza un modelado de los cordones, perfecto y con imperfecciones utilizando elementos finitos hexaédricos y tetraédricos. A partir de los resultados obtenidos del modelo perfecto sin imperfecciones se genera un rediseño de la estructura buscando incrementar su resistencia. Finalmente se generan las curvas de fragilidad y se determina si el nuevo diseño produce un incremento en la resistencia de la estructura metálica.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 5Facultad de Ingenierí

Análisis del proceso constructivo de una presa de grava y arena cementada

Las presas de grava y arena cementada (conocidas por su acrónimo en inglés CSG) construidas en los últimos 20 años, han mostrado ventajas técnicas, constructivas, económicas y medioambientales frente a otro tipo de soluciones posibles, al utilizar materiales que pueden obtenerse fácilmente cerca de los sitios de construcción. La metodología constructiva reduce el tiempo de ejecución de obra y el costo al utilizar maquinaria vial de propósitos generales. Adicionalmente se tiene control de las tensiones generadas en el cuerpo de la presa frente a eventos sísmicos de gran magnitud. Con el propósito de estimar el comportamiento de este tipo de presas, se han utilizado modelos elásticos. En el presente trabajo se utiliza un modelo elasto-plástico para el material, compuesto por el modelo Porous Media para la parte elástica y Drucker-Prager para la parte plástica del modelo constitutivo, que permite determinar el comportamiento de la presa a partir del proceso constructivo y compararlo con los resultados que se obtienen al utilizar un modelo elástico aplicado a la misma sección final de la presa.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV no.34Facultad de Ingenierí

Construcción de curvas de fragilidad por análisis de riesgo de una estructura metálica de izaje mediante simulaciones numéricas

En este trabajo se modela numéricamente una estructura metálica de izaje empleada para la carga y descarga de varillas de bombeo, tuberías de producción y barras de perforación utilizadas en la industria de gas y petróleo. Se toma un diseño estructural típico, fabricado in situ al momento de realizar dichas tareas. Teniendo en cuenta los distintos puntos críticos y las principales discontinuidades que se generan en los cordones de soldadura presentes en la estructura, se realiza un modelado de los cordones, perfecto y con imperfecciones utilizando elementos finitos hexaédricos y tetraédricos. A partir de los resultados obtenidos del modelo perfecto sin imperfecciones se genera un rediseño de la estructura buscando incrementar su resistencia. Finalmente se generan las curvas de fragilidad y se determina si el nuevo diseño produce un incremento en la resistencia de la estructura metálica.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 5Facultad de Ingenierí

Análisis de sensibilidad dinámica ante imperfecciones de una estructura metálica

En este trabajo se presenta una metodología de análisis cuyo objetivo es determinar si sería posible establecer si la estructura en estudio ha sufrido algún tipo de imperfección durante su utilización. Para ello se simula el comportamiento dinámico de la estructura en estado perfecto y en estados imperfectos, utilizando una formulación con elementos finitos. El análisis de su comportamiento en vibración libre es lo que permite determinar la sensibilidad de las frecuencias naturales de la estructura cuando es afectada por diferentes tipos de defectos. Con la metodología se busca tener una herramienta para poder detectar, mediante la medición de frecuencias a través un ensayo dinámico no destructivo, la presencia de imperfecciones de modo anticipado. Esto permitiría evitar inconvenientes, y determinarla necesidad de mantenimiento y/o reparación evitando riesgos y minimizando costos.Fil: Contreras, Rodrigo J. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento Ingeniería Civil; Argentina.Fil: Pernich, Adriana. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento Ingeniería Civil; Argentina.Ingeniería Estructura

Modelado de la inestabilidad de sólidos celulares en compresión

En este trabajo se utliza el método de elementos finitos para estudiar el comportamiento de estructuras celulares formadas por celdas hexagonales, bajo compresión en una dirección, con el fin de obtener los valores de los parámetros macroscópicos que definen a un sólido continuo equivalente. Estos parámetros se obtienen a partir de las respuestas calculadas para varias configuraciones de geometría. Estudios parámetros se obtienen a partir de las respuestas calculadas para varias configuraciones de geometría. Estudios comparativos de diferentes configuraciones permiten identificar el tamaño óptimo de panal para obtener una adecuada caracterizción macromecánica a partir de un ensayo de compresión unidimensional. Se hace un estudio de la conveniencia de utilizar un análisis lineal de autovalores o métodos de continuación

Modelado de la inestabilidad de sólidos celulares en compresión

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