A geometrically nonlinear finite element model for Improved FSDT beams

El modelamiento de elementos estructurales se puede realizar actualmente en diferentes programas computacionales, las cuales se basan en conceptos y teorías de la mecánica estructural, las cuales se encuentran inmersas en su programación. Sin embargo, no siempre los conceptos en los programas comerciales cumplen con describir con mayor precisión el comportamiento de los elementos estructurales especialmente en el campo de la no linealidad. Por ello, se propone un modelo computacional del comportamiento no lineal geométrico de vigas, en base a un programa diseñado en MATLAB©, utilizando la formulación del Método de Elemento Finitos (FEM). Para la formulación del código del programa, se ha planteado el uso de la teoría de vigas de Timoshenko, considerándose esfuerzos cortantes en las vigas y una formulación Lagrangiana no lineal para deformaciones finitas. Se ha realizado la comparación entre el campo de desplazamientos propuesto por Timoshenko y la teoría clásica de vigas con la finalidad de poder comprobar la convergencia de teorías más robustas y explícitas en diferentes casos de vigas. El presente programa es capaz de calcular las deformaciones, esfuerzos y fuerzas internas de diferentes casos de vigas, los cuales han sido comparados con problemas benchmark de la bibliografía consultada para confirmar su convergencia.The computational modeling of structural elements can be done in many different computational programs in the market today, that are based in concepts and theories of structural mechanics that are inside the code of the program. However, the concepts used in these programs do not always achieve an exact description of the structural behavior of structural elements, especially when it has no linear strain-displacement behavior. Therefore, this research describes a computational model of nonlinear strain-displacement relation of beams, based in a program designed in MATLAB©, using a finite element formulation. For the development of the code, it has presented the Timoshenko beam theory, where it has considerations shear deformations in beams, and a Lagrangian formulation for the strain-displacement relation for finite deformation. It has done comparison between the displacement of Timoshenko theory and the classic theory (Euler formulation), to verify the convergence of more robust and explicit theories in different cases of beams. This program is capable of calculate of displacements, stresses and internal forces of different beam problems, which has been compared with benchmark problems of the consulted bibliography for convergence check.Tesi

Análisis Estructural I - CI10 - 202100

Descripción Es un curso de Ingeniería Civil de Estructuras, obligatorio, que sirve para abordar el análisis de estructuras isostáticas e hiperestáticas formadas por barras sobre las que pueden actuar cargas fijas y móviles. Estos conocimientos permiten calcular las fuerzas interiores y los desplazamientos en las estructuras formadas por barras, aspectos necesarios para el diseño posterior de las mismas. Propósito El curso busca que el estudiante aplique los principios básicos del análisis de estructuras formadas por barras y los fundamentos teóricos de los mismos. El curso contribuye con el desarrollo de la competencia general de Razonamiento Cuantitativo a nivel de logro 2, y la competencia específica 1 de ABET: Resolución de Problemas a nivel de logro 2. Así mismo, el curso cuenta con el prerrequisito de Mecánica de Materiales

Ingeniería Sismo-Resistente - CI183 - 202100

Descripción Curso de Especialidad en la Carrera de Ingeniería Civil de carácter teórico práctico dirigido a los estudiantes de 8vo Ciclo. El curso Ingeniería Sismo-Resistente realiza una profunda exploración sobre los conceptos fundamentales del Fenómeno Sísmico y la Dinámica de Estructuras. Estos conceptos son fundamentales para el desarrollo y diseño de Proyectos de Ingeniería, además de su modelamiento en las TIC. Varias de las actividades buscan crear consciencia de los efectos del sismo y la posibilidad de reducirlos a partir de los temas tratados. Propósito El curso contribuye con el desarrollo de la Competencia general de Manejo de la información y la competencia específica 2 de ABET "Diseño". Así mismo, el curso busca que el estudiante reconozca, explique y aplique los principios básicos del fenómeno sísmico y los fundamentos teóricos de la dinámica de estructuras para el análisis de modelos de sistemas representados por uno o varios grados de libertad discretos. Además, usa la normativa vigente en Perú para el análisis y diseño sísmico de las estructuras tipo edificación

Mecánica de Materiales - CI168 - 202100

Descripción: El curso Mecánica de Materiales presenta las propiedades de los materiales que forman parte de toda obra de ingeniería y que están sometidos a cargas que generan esfuerzos y deformaciones en este. Es así como el curso permitirá al estudiante abordar, comprender y aplicar las teorías del comportamiento de los materiales, que conducen a la determinación de la resistencia, rigidez, esfuerzos y deformaciones de elementos estructurales sometidos a diversos tipos de solicitaciones mecánicas. Es un curso de especialidad de la carrera de Ingeniería Civil, de carácter teórico-práctico, dirigido a los estudiantes del 5to ciclo. Durante su desarrollo son resueltos diversos problemas de ingeniería civil a partir de los cuales calcularán los esfuerzos, las deformaciones y la estabilidad que alcanzan los elementos estructurales sometidos a diversos estados de carga haciendo uso de manera clara y precisa de los principios de resistencia, rigidez y estabilidad de estructuras. Asimismo, realizaran diversos ensayos de laboratorio de tal manera que puedan adquirir la habilidad de conocer las distintas propiedades mecánicas de los materiales relacionando los conceptos teóricos con la experimentación. Propósito: Teniendo en cuenta la importancia de las estructuras de diversos materiales y su funcionamiento en la ingeniería civil, con la finalidad de realizar diseños eficiente la asignatura de mecánica de materiales permitirá al estudiante abordar, comprender y aplicar las teorías del comportamiento de los materiales, que conducen a la determinación de la resistencia, rigidez, esfuerzos y deformaciones de elementos estructurales sometidos a 1diversos tipos de solicitaciones mecánicas. El curso contribuye con el desarrollo de la competencia general de Pensamiento Innovador a nivel 2 y la competencia específica 1 de ABET a nivel 1: Identifica, formula y resuelve problemas complejos de Ingeniería Civil mediante la aplicación de principios de ingeniería, ciencia y matemáticas. Cuenta con los prerrequisitos de Cálculo II y Estática