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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 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 ...
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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...
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tesis de grado
Las losas de concreto armado son elementos estructurales comúnmente utilizados en la práctica de la ingeniería. Sin embargo, el conocimiento del comportamiento de una losa tanto en el rango elástico lineal como en el rango no lineal es ligero. La complejidad de su formulación matemática trae como consecuencia el ahorro de energía para su desarrollo, y más bien dar paso al uso de soluciones presentadas para situaciones típicas de forma y condiciones de apoyo para losas isotrópicas. En el pasado. situaciones especiales eran planteadas apoyándose en la solución de la ecuación diferencial de la losa, vía métodos numéricos como es el caso de las diferencias finitas. En la actualidad. el método de los elementos finitos, que, implementado en programas de cómputo, permite plantear la solución de losas con diferentes condiciones de apoyo, forma y carga. El análisis elástico d...
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tesis de maestría
El objetivo de la investigación fue automatizar la representación gráfica del álgebra de conjuntos finitos, a fin de brindar una alternativa a los métodos tradicionales de enseñanza de este tema en Matemática de la Educación básica, que incorporen el uso de herramientas tecnológicas como es el uso de comandos y programas generados con el software Mathematica. En la investigación se describió en detalle el uso correcto de la sintaxis y el funcionamiento de principales comandos, aplicados posteriormente en el programa para automatizar las operaciones con conjuntos, asimismo se describió formas para la manipulación de cadenas de caracteres con el software Mathematica, para finalmente elaborar un programa que permita obtener las coordenadas de la ubicación gráfica de los elementos que satisfacen operaciones dadas, mostrando ejemplos de operaciones con conjuntos y la forma con...
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tesis de grado
Publicado 2006
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Este trabajo de iniciación científica consiste en el análisis fluidodinámico sobre un perfil NACA 0012 utilizando simulación numérica, específicamente la técnica de los volúmenes finitos. Se busca con esto determinar características como campo de velocidades, presión, temperatura, etc., en diferentes condiciones. El presente trabajo, propone la solución numérica de las ecuaciones que gobiernan un flujo de fluidos a través de una metodología similar a la metodología CVFEM (Control Volume Based Finite Element Method). Para la obtención de la solución segregada de las ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento y de la ecuación de conservación de masa que genera el problema de acoplamiento Presión – Velocidad. Para tratar este acoplamiento se usó el método SIMPLE. Para obtener los volúmenes de control elementales a partir de una malla No – Estructura...
10
tesis de grado
Publicado 2018
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La presente tesis trata sobre el método de elementos finitos, aplicado a problemas que pueden ser tratados con carácter bidimensional y con comportamiento elástico lineal de los materiales. Se desarrolla en esta investigación, la formulación matricial de elementos finitos de tres nodos, cuatro nodos, nueve nodos y cuatro nodos con modos incompatibles, comparando las soluciones de cada elemento finito con las soluciones exactas extraídas de la literatura, para problemas tales como vigas en voladizo sujetas a cargas de corte. También se evalúa el comportamiento de cada elemento finito, conforme a un incremento de grados de libertad. Se comparan los resultados de algunos elementos finitos bidimensionales encontrados en los programas SAP2000 y Phase 2, con los resultados de un cálculo independiente a través de las formulaciones realizadas, utilizando vigas en voladizo sujetas a car...
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tesis de grado
Publicado 2016
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Los avances tecnológicos han permitido evolucionar el análisis estructural significativamente empleando cada vez los recursos disponibles para la obtención de mejores resultados. Esta consecuencia se observa en Ingeniería Civil, en el cual resulta necesario la utilización de distintos programas de computación acerca del cálculo estructural, generalmente formulados para realizar el análisis estructural mediante el método de los elementos finitos (MEF). De modo que resulta importante para el estudiante obtener información al respecto, en especial dentro de la unidad curricular de Estructuras Avanzadas, es por ello que esta investigación tiene como propósito aportar un material adaptado a la tecnología de información y comunicación que introduzca conocimientos para el análisis estructural mediante el MEF, resaltando que esta iniciativa se delimita en ofrecer a los estudiante...
12
tesis de grado
Publicado 2024
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La presente tesis describe el desarrollo de una aplicación computacional denominada Power System Transmission Calculator (en adelante, P.S.T.C.), la cual permite calcular y diseñar elementos de transmisión de potencia, de manera rápida, precisa y optima; pudiendo ser utilizada por cualquier persona interesada en ello. Dichos componentes son: correas planas de la marca Forbo, correas en V de la marca Optibelt, cadenas de rodillos de la marca Renold, engranajes cilíndricos rectos, cilíndricos helicoidales, cilíndricos bihelicoidales y cónicos rectos según la norma ANSI / AGMA 2101-D04, y ejes de transmisión de potencia bajo los modelos de Euler-Bernoulli y Timoshenko. En el capítulo 1, se expone sobre la realidad problemática que aborda este trabajo de investigación. Así mismo se plantean los objetivos, la justificación correspondiente y se establecen las delimitaciones de l...
13
tesis de grado
Modelación hidrodinámica de sistemas de drenaje pluvial con el método de elementos finitos y Mat Lab
Publicado 2015
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En este trabajo de investigación se presenta un modelo matemático basado en el Método de Elemento Finito (MEF) para la simulación hidráulica de Sistemas de Drenaje Pluvial La variación espacial y temporal del flujo de agua en la red de drenaje se ha determinado a través de la solución numérica de la ecuación en derivadas parciales de conservación de masa y momentum de Saint-Venant que gobierna el flujo en alcantarillas de drenaje mediante el enfoque de Galerkin del Método de Elementos Finitos y se ha desarrollado el aplicativo computacional desarrollado SMAP v2015. El código numérico se desarrolló en MATLAB y se hace una comparación con los resultados obtenidos con otros programas disponibles en el mercado resolviendo el caso del proyecto "Instalación del sistema de drenaje pluvial en la ciudad de Kimbiri, distrito de Kimbiri, provincia de la Convención - Cusco".
14
artículo
Publicado 2008
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Objetivo: determinar la técnica restauradora que ofrece la mejor distribución de tensiones en dientes tratados endodónticamente, mediante el análisis de elementos finitos. Material y método: se desarrolló el diseño o modelado de un premolar superior 3D en el programa CosmosWorks para el análisis de elementos finitos, en el cual se simuló una cavidad MOD para luego diseñarse las restauraciones. El análisis se realizó en el programa SolidWorks (SW). Sobre el modelo se aplicaron fuerzas verticales y oblicuas con respecto a la superficie, para poder observar el comportamiento de las tensiones creadas. Resultados: los tres grupos presentaron una distribución de tensiones uniforme pero con picos de tensión en las siguientes zonas: Grupo Nº 1 (grupo control), en la punta de cúspide vestibular y palatina, en la cresta marginal distal y mesial, además a nivel de la unión ameloce...
15
tesis de maestría
Publicado 2020
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La presente investigación tuvo como tema establecer fundamentos para el análisis aplicativo del método de los elementos finitos, orientado al análisis estructural bajo rango estático lineal y dar una breve introducción de su aplicación en un campo no lineal. Teniendo en cuenta que para la aplicación eficiente del método es necesario el uso de ordenadores, se desarrollaron diversos algoritmos de programación (diagramas de flujo). Acompañado a dichos algoritmos se dejan un conjunto de códigos base y una guía para la optimización de los mismos; como objetivo general se tiene formular una guía teórica-aplicativa detallada y conjunta para la aplicación de diversos tipos de elementos finitos usados en el análisis de sistemas estructurales. A partir de la base dejada en la presente tesis se espera que investigadores y/o profesionales que tengan interés en el tema puedan aplic...
16
tesis de maestría
Publicado 2020
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La presente investigación tuvo como tema establecer fundamentos para el análisis aplicativo del método de los elementos finitos, orientado al análisis estructural bajo rango estático lineal y dar una breve introducción de su aplicación en un campo no lineal. Teniendo en cuenta que para la aplicación eficiente del método es necesario el uso de ordenadores, se desarrollaron diversos algoritmos de programación (diagramas de flujo). Acompañado a dichos algoritmos se dejan un conjunto de códigos base y una guía para la optimización de los mismos; como objetivo general se tiene formular una guía teórica-aplicativa detallada y conjunta para la aplicación de diversos tipos de elementos finitos usados en el análisis de sistemas estructurales. A partir de la base dejada en la presente tesis se espera que investigadores y/o profesionales que tengan interés en el tema puedan aplic...
17
artículo
Publicado 2015
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RESUMENLos fracasos de los implantes producidos después de la carga funcional están principalmente relacionados a factoresbiomecánicos. Diversos análisis han demostrado que el macro diseño del implante y el tipo de conexión pueden afectar latransmisión de fuerza al hueso peri-implantar.OBJETIVO: Evaluar la distribución de tensiones en el hueso y el implante ante una fuerzas horizontales y verticales entres diseños de implante de conexión interna: Octodecágono, hexágono interno y cono morse; por medio de análisis enelementos finitos (MEF).MATERIALES Y MÉTODOS: Los tres diseños de conexión interna tuvieron aplicación de fuerza horizontal y vertical del150N. El modelado geométrico de los sistemas de implantes se realizó con el software Solid Works 2011. Se obtuvieronresultados mediante el análisis de Von Mises a través del programa Cosmo Works.RESULTADOS: El menor valor...
18
tesis de grado
Publicado 2010
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El presente trabajo se basa en el rediseño de un Termociclador para la replicación de ADN, empezando por la explicación de los procesos de replicación del acido desoxirribonucleico, como sus características, condiciones y su desarrollo tecnológico, también en el uso aplicativo del Termociclador empleado en dicho proceso de replicación. Para llevar a cabo la síntesis del ácido desoxirribonucleico (ADN) in vitro, se utiliza un dispositivo electrónico llamado Termociclador. Este equipo regula automáticamente la temperatura y el tiempo para completar un ciclo de PCR (siglas en ingles Polimerase Chain Reaction) de manera tal, que la secuencia se repita durante el tiempo programado, de acuerdo al interés del investigador. Para la parte electrónica se presenta como solución a este rediseño un diagrama de bloques, en el cual presenta las partes a conformar de un Termociclador, es...
19
tesis de grado
Publicado 2010
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El presente trabajo se basa en el rediseño de un Termociclador para la replicación de ADN, empezando por la explicación de los procesos de replicación del acido desoxirribonucleico, como sus características, condiciones y su desarrollo tecnológico, también en el uso aplicativo del Termociclador empleado en dicho proceso de replicación. Para llevar a cabo la síntesis del ácido desoxirribonucleico (ADN) in vitro, se utiliza un dispositivo electrónico llamado Termociclador. Este equipo regula automáticamente la temperatura y el tiempo para completar un ciclo de PCR (siglas en ingles Polimerase Chain Reaction) de manera tal, que la secuencia se repita durante el tiempo programado, de acuerdo al interés del investigador. Para la parte electrónica se presenta como solución a este rediseño un diagrama de bloques, en el cual presenta las partes a conformar de un Termociclador, es...
20
artículo
Publicado 2015
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Objetivo: determinar la técnica restauradora que ofrece la mejor distribución de tensiones en dientes tratados endodónticamente, medianteel análisis de elementos finitos.Material y método: se desarrolló el diseño o modelado de un premolar superior 3D en el programa CosmosWorks para el análisis deelementos finitos, en el cual se simuló una cavidad MOD para luego diseñarse las restauraciones. El análisis se realizó en el programaSolidWorks (SW). Sobre el modelo se aplicaron fuerzas verticales y oblicuas con respecto a la superficie, para poder observar elcomportamiento de las tensiones creadas.Resultados: los tres grupos presentaron una distribución de tensiones uniforme pero con picos de tensión en las siguientes zonas: Grupo Nº1 (grupo control), en la punta de cúspide vestibular y palatina, en la cresta marginal distal y mesial, además a nivel de la uniónamelocementaria...
