Introduccion al analisis estructural por elementos finitos

Descripción:
El análisis de estructuras masivas (es decir, aquellas que no pueden ser modeladas por medio de barras, tales como las armaduras, los pórticos y los arcos) se lia enfocado tradicionalmente desde la perspectiva de la Teoría de la Elasticidad, la cual busca resolver el problema a partir de la integración de las ecuaciones diferenciales que gobiernan la cinemática de un sólido elástico. Este tratamiento es posible sólo en casos de cuerpos simples. Para estructuras complejas se hace necesario apelar a métodos numéricos, los cuales tuvieron su apogeo a partir de la invención de los computadores digitales. Aunque ya en los inicios del siglo XX se había desarrollado ampliamente el método de diferencias finitas, fue a partir de la mitad del siglo que comenzó el desarrollo de una alternativa que, para muchos problemas, resulta más eficiente, cual es el método de los elementos finitos. Posteriormente se desarrollaron otras técnicas, tales como el método de los elementos de contorno y los métodos sin malla. Sin embargo, en la práctica usual, el método de elementos finitos se ha impuesto para la mayoría de los casos prácticos. A partir de su consolidación en el área de Mecánica de Sólidos, el método se extendió a otras áreas de la Física, tales como la Mecánica de Fluidos, las Transferencia de Masa y Calor, el Electromagnetismo, etc.
En este texto se hace una introducción a dicho método para el caso específico del análisis de estructuras elásticas. El texto está dirigido a estudiantes de Ingeniería Civil, para quienes ya no resulta suficiente el estudio de estructuras compuestas por barras solamente, sino que se hace necesario conocer los elementos de esta técnica que permite la solución de problemas relativos a estructuras masivas, tales como muros, silos, tanques, presas, etc. El texto puede ser igualmente utilizado para cursos de Especialización en Estructuras. En vista de este alcance limitado, se evita tratar en detalle las diversas propuestas de elementos para cada caso y sólo se examinan aquellas que han sido consagradas por la práctica. Además, se abordan sólo los aspectos fundamentales de esta técnica y se soslaya el tratamiento de temas más avanzados, tales como los aspectos matemáticos de la discretización y la aproximación, la formulación híbrida, los elementos finitos para el análisis de membranas, etc. Para estos temas y otros dirigidos a la investigación en el área, se recomienda adoptar otros textos de mayor alcance.

Contenido:
1. Revisión de conceptos básicos
2. Tensión axial simple
3. Nociones de teoría de la elasticidad
4. Tensión y deformación planas
5. Estructuras espaciales
6. Formulación isoparamétrica e integración numérica
7. Placas delgadas
8. Tratamiento de problemas dinámicos
Bibliografía

Introducción al análisis estructural por elementos finitos
Autor: Jorge Eduardo Hurtado
ISBN: no tiene
Publicador: Universidad Nacional de Colombia
Pag: 169