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tesis de grado
Publicado 2013
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En este trabajo se presenta un procedimiento para el estudio de impacto de sólidos deformables mediante la simulación por software de elementos finitos. Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los diferentes métodos analíticos, computacionales y experimentales relacionados con este fenómeno. Con el estudio de los métodos analíticos, se resolvieron problemas básicos de impacto longitudinal, transversal y torsional en vigas con diferentes objetos proyectiles. Adicionalmente, mediante el estudio de los métodos computacionales, se realizaron las simulaciones de los mismos problemas básicos utilizando el software de elementos finitos ANSYS v14. Los resultados obtenidos mediante simulación fueron comparados con los resultados de los métodos analíticos y de otros autores encontrando que los métodos computacionales brindan resultados má...
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tesis de grado
Publicado 2013
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En este trabajo se presenta un procedimiento para el estudio de impacto de sólidos deformables mediante la simulación por software de elementos finitos. Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los diferentes métodos analíticos, computacionales y experimentales relacionados con este fenómeno. Con el estudio de los métodos analíticos, se resolvieron problemas básicos de impacto longitudinal, transversal y torsional en vigas con diferentes objetos proyectiles. Adicionalmente, mediante el estudio de los métodos computacionales, se realizaron las simulaciones de los mismos problemas básicos utilizando el software de elementos finitos ANSYS v14. Los resultados obtenidos mediante simulación fueron comparados con los resultados de los métodos analíticos y de otros autores encontrando que los métodos computacionales brindan resultados má...
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tesis de grado
Publicado 2014
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En el presente trabajo se desarrolla un procedimiento general para el an alisis din amico de estructuras usando m etodos num ericos. Se usa el M etodo de los Ele- mentos Finitos (MEF) para la discretizaci on espacial del dominio de la estructura y los m etodos de superposici on modal, integraci on expl cita e integraci on impl cita para la integraci on en el dominio del tiempo de las ecuaciones que gobiernan la respuesta din amica de la estructura provenientes del MEF. Se realiza un repaso de los m etodos anal ticos para el an alisis de sistemas de un grado de libertad y del m etodo de los elementos nitos, de niendo los par ametros m as importantes a ser usados en la programaci on de los c odigos o en el uso de programas de simulaci on comerciales. Las caracter sticas m as representativas de cada operador de integraci on son presentadas, as como los par ametros de decisi on entre uno y o...
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tesis de grado
Publicado 2014
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En el presente trabajo se desarrolla un procedimiento general para el an alisis din amico de estructuras usando m etodos num ericos. Se usa el M etodo de los Ele- mentos Finitos (MEF) para la discretizaci on espacial del dominio de la estructura y los m etodos de superposici on modal, integraci on expl cita e integraci on impl cita para la integraci on en el dominio del tiempo de las ecuaciones que gobiernan la respuesta din amica de la estructura provenientes del MEF. Se realiza un repaso de los m etodos anal ticos para el an alisis de sistemas de un grado de libertad y del m etodo de los elementos nitos, de niendo los par ametros m as importantes a ser usados en la programaci on de los c odigos o en el uso de programas de simulaci on comerciales. Las caracter sticas m as representativas de cada operador de integraci on son presentadas, as como los par ametros de decisi on entre uno y o...
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tesis de grado
Publicado 2023
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La tesis tiene como objetivo el diseño y modelado de una estructura metálica tipo tijeral utilizando dos herramientas informáticas: MATLAB y SolidWorks, con la finalidad de poder comparar los resultados entre un lenguaje de programación y un software de diseño CAD 3D. El primer capítulo de este trabajo, se plantea desarrollar un marco teórico que aborda tanto antecedentes relevantes y conceptos fundamentales para una comprensión más profunda del proyecto. Dentro de este marco, se proporciona una descripción detallada y una explicación exhaustiva del diseño estructural que se va a implementar. Además, se analizan en detalle los perfiles estructurales que se utilizarán, se profundizará en las propiedades del acero estructural seleccionado y se explorará de manera minuciosa el método de elementos finitos, todo ello con el propósito de establecer una base sólida para el pr...
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tesis de maestría
Publicado 2012
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Las soluciones analíticas o exactas para las ecuaciones diferenciales parciales requieren de un gran esfuerzo y complejidad matemática. En la actualidad muchos de estos problemas se resuelven utilizando un software de computadora. Las asignaturas de métodos numéricos, análisis numérico o cálculo numérico, tratan problemas sobre ecuaciones diferenciales parciales y utiliza algunos métodos, como los de diferencias finitas que son los más difundidos y en menor escala utilizan los elementos finitos. Muchos problemas físicos se formulan sobre regiones cuya frontera es convexa. Condiciones de contorno de este tipo son difíciles de manejar usando técnicas de diferencias finitas porque en cada condición de frontera que incluya una derivada, esta debe ser aproximada mediante un cociente de diferencias en los puntos de red y la forma convexa de la frontera hace que sea difícil situa...
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artículo
Publicado 2021
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Al contar con diferentes puntos en un espacio específico, surge la necesidad de recorrerlas tomando como referencia el problema del agente viajero, así también surge otro problema en el recorrido en el espacio, que es el riesgo en que los caminos se intersecten en el espacio, por tanto la presenta investigación para solucionarlo aplica una estrategia al algoritmo genético para evitar estos cortes, donde se aprovechó la ventaja de no competir todos contra todos, si no que a partir de una pequeña población se recorre el universo de casos, encontrando la posible mejor ruta en el espacio evitando estos cortes. Tomando en cuenta las funciones propias del algoritmo genético se resolvieron estos problemas usando la estrategia de traer de la generación anterior un par de mejores individuos a la generación actual. Considerando si se tiene 50 nodos en el espacio se logró resolver en 15...
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tesis doctoral
Publicado 2019
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La investigación está basada en el desarrollo y aplicación del Método de los Elementos Finitos a problemas de construcción de losas diversas, sometidas a cargas de resistencia especifica. Inicialmente se describe los diferentes tipos de usos de las losas y expone su gran importancia que juega dentro de las estructuras de la construcción de losas. En el análisis de construcción de las losas por flexión y deformación por corte, se plantean ecuaciones de equilibrio, compatibilidad y las relaciones de esfuerzo - deformación en coordenadas cartesianas y polares. Luego estas ecuaciones constitutivas se utilizan para casos específicos de losas, para obtener las respuestas aproximadas, por ejemplo de desplazamientos, mediante series de Fourier. Se explica en forma general el Método de los Elementos Finitos y su aplicación en estructuras variadas. Así como la utilización de dicho ...
9
artículo
Publicado 2002
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El presente trabajo desarrolla el Método de Elementos Finitos (MEE) mediante un programa en código MATLAB para la solución de problemas de guía de ondas. La ecuación diferencial de Helmholtz se resuelve mediante un sistema de eigenvalores de una forma simple con MATLAB. Los resultados numéricos son comparados con la solución analítica de guía de ondas rectangulares, obteniéndose resultados satisfactorios.
10
artículo
En el presente trabajo se construye un modelo matemático para la construcción de Mapas de Ruido basado en Ecuaciones Variacionales Hiperbólicas (EVP), el cual, se obtiene de la formulación débil del problema de Contorno y Condiciones iniciales de Cauchy asociadas a Ecuaciones Diferenciales en Derivadas Parciales de tipo Hiperbólico. Para garantizar la simulación numérica del problema de propagación de la fuente de ruido se obtiene su formulación variacional en espacios de tipo Sobolev evolutivos, así se prueba la existencia y unicidad de solución del problema variacional, luego para resolver el problema se aplica el método de Galerkin con Elementos Finitos para la discretización espacial y el método de Newmark para la discretización temporal. En este trabajo se innova la técnica de preparación de la base de datos y la experimentación computacional con Matlab, obteniend...
11
tesis de grado
El objetivo de la optimización estructural es obtener un conjunto de valores de las variables de diseño que haga mínima una función objetivo cumpliendo una serie de restricciones dependientes, en la actualidad el método de elementos finitos esta aceptado como una técnica eficaz para obtener soluciones estructurales complejas utilizando Software como ANSYS 18.2 que realiza una serie de ciclos de análisis, modificación y evaluación obteniendo soluciones eficientes, el cual se utilizó en este trabajo de investigación llevado a cabo en los estudios del Proyecto de Inversión Pública “Mejoramiento y Ampliación del Servicio de Agua para Riego en los Caseríos de Toledo, Bellavista, Ayambía y Los Higos – Represa Huaynamango, Distrito de Santa Cruz de Toledo – Contumazá - Cajamarca”, el cual aplicó el método de Tanteos bidimensional (coeficiente de seguridad) para el dis...
12
tesis de grado
Publicado 2021
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El presente proyecto de investigación tiene como objetivo reforzar con técnicas de variación volumétrica mediante el análisis estructural por elementos finitos de una vivienda familiar con deficiencias de diseño, El método de investigación que se presenta en este trabajo es el método analítico. Según su finalidad el tipo de investigación es aplicada, ya que nos basaremos en los hallazgos tecnológicos de la investigación básica, ocupándose del proceso de enlace entre la teoría y el producto. Con un diseño descriptivo, se tomó como muestra una vivienda. La investigación es aplicada y desarrollada con el software de simulación para modelación por elementos finitos ABAQUS, Como resultado se obtuvo los desplazamientos de cada elemento en un nodo referente de la estructura en una primera etapa posteriormente al emplearse las técnicas de reforzamiento se hizo un nuevo cá...
13
tesis de grado
Publicado 2017
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El estudio desarrollado en esta tesis está enfocado en la modelización del comportamiento mecánico de arenas en el ensayo triaxial monotónico a través del empleo del modelo constitutivo de plasticidad esfuerzo efectivo tridimensional UBCSAND modificado e implementado en el programa de elementos finitos TNO DIANA. UBCSAND es un modelo sofisticado, que puede ser usado tanto en la ingeniería práctica como en la investigación, esto último ha sido comprobado en este trabajo mediante un proceso de verificación y validación de la implementación del modelo en el programa TNO DIANA, tal como se describe en el quinto capítulo. Los parámetros del modelo pueden ser calculados a partir de datos medidos directamente de ensayos triaxiales en arenas mediante procedimientos normalizados y conocidos por la comunidad geotécnica. Para este propósito, en este trabajo se ha desarrollado una me...
14
tesis de grado
Publicado 2009
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La paresente investigación recoge los conceptos y métodos de Análisis de fatiga para elementos mecánicos, con especial atención al diseño de ejes, debido a que son los elementos más comúnmente usados. Se acompaña esta introducción y guía del Análisis de Fatiga con el software 'Cosmos' del 'Solid Works' -basado en el método de los elementos finitos (MEF)-, donde se mencionan sus ventajas, desventajas y cómo superar algunos de los problemas más generales que se puedan presentar en cuanto al manejo e interpretación de sus datos de ingreso y sus resultados.
15
tesis de maestría
Publicado 2015
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Los siniestros que se han presentado en los sistemas de transporte del yacimiento de gas en Camisea - Perú, evidencian la alta susceptibilidad de los ductos de presentar fallas durante el servicio, lo cual exige la urgente necesidad de estudiar los fenómenos físicos que envuelven a este tipo de fallas y proponer soluciones ingenieriles. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de un modelo basado en normas internacionales y simulación numérica para la evaluación del fenómeno de fractura en tuberías soldadas de gasoductos. Para lograr el cumplimiento del objetivo planteado, inicialmente se realiza el estudio del estado de la cuestión de la mecánica de la fractura para el análisis del comportamiento de fisuras y de los procedimientos de evaluación de gasoductos en servicio. A continuación, se procede a analizar el comportamiento de fisuras superficiales ...
16
tesis de maestría
Publicado 2015
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Los siniestros que se han presentado en los sistemas de transporte del yacimiento de gas en Camisea - Perú, evidencian la alta susceptibilidad de los ductos de presentar fallas durante el servicio, lo cual exige la urgente necesidad de estudiar los fenómenos físicos que envuelven a este tipo de fallas y proponer soluciones ingenieriles. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de un modelo basado en normas internacionales y simulación numérica para la evaluación del fenómeno de fractura en tuberías soldadas de gasoductos. Para lograr el cumplimiento del objetivo planteado, inicialmente se realiza el estudio del estado de la cuestión de la mecánica de la fractura para el análisis del comportamiento de fisuras y de los procedimientos de evaluación de gasoductos en servicio. A continuación, se procede a analizar el comportamiento de fisuras superficiales ...
17
libro
Publicado 2017
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El descuento de flujos de caja para la valorización de empresas y proyectos es parte central de las finanzas por ser el instrumento más difundido para lograr este propósito. Así, la literatura financiera presenta dos métodos cuando se descuentan flujos de caja libre (FCL): el costo promedio ponderado del capital (WACC) y el valor presente ajustado (APV). En el método WACC, los textos de finanzas corporativas indican que la valorización es un proceso iterativo, ya que los FCL de la empresa se descuentan con una tasa WACC para determinar un valor presente: deuda más capital (D + E); pero para calcular el WACC es necesario conocer el valor de la empresa. Este proceso circular, denominado como el problema de circularidad del WACC, se conoce en matemáticas como punto fijo y se resuelve mediante cálculos que involucran un proceso iterativo, así como dar por supuestos una deuda const...
18
tesis de maestría
Publicado 2017
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El presente trabajo de investigacion tiene su base teórica dentro de la matemática discreta, la cual se desarrolló dentro del marco teórico, donde se presenta a un lenguaje como un conjunto de símbolos o cadenas definidas sobre un alfabeto y, un autómata finito determinista (AFD), es considerado como un modelo matemático de un determinado sistema, que trabaja con entradas y salidas. La importancia de este trabajo de investigacion, radica en el análisis y aplicación de una serie de herramientas matemáticas, que son la base teórica para la minimización de un determinado autómata finito. Este hecho se da de la siguiente manera: dado un autómata finito determinista, se define una relación de equivalencia sobre el conjunto de estados de dicho autómata finito determinista; los estados del nuevo autómata finito determinista que se construye, son las clases de equivalencia en qu...
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tesis de maestría
En general muchos problemas físicos son formulados como ecuaciones diferenciales parciales con condiciones de frontera, una de ellas las del tipo elípticas, un ejemplo la ecuación de Poisson. Un método numérico para hallar la solución aproximada es el método de elementos finitos (MEF) que divide el dominio del problema en una malla con un número finito de elementos finitos, y bajo condiciones de la construcción del espacio de aproximación da como resultado soluciones aproximadas, pero en muchos problemas se observa valores grandes para el error. Una forma de disminuir el error cometido en estos elementos es refinar la región del dominio con más elementos donde el error es considerado grande. En este trabajo presentaremos un tipo de error a posteriori conocido como estimativa de error residual, que origina un estimador de error cometido en la aproximación utilizando la condic...
20
artículo
Este trabajo presenta un estudio sobre los metodos de factorizacion y calculo de raices de polinomios univariantes sobre campos finitos. Presentamos dos algoritmos centrales parafactorizarlos, tales como el metodo de Berlekamp, y el metodo del Cantor-Zassenhaus, y sus algoritmos separadores con los cuales se hace eficiente.
