Proceso automatizado de refinamiento H-adaptativo basado en indices de energia de deformación

Abstract

El Método de Elementos Finitos y sus aplicaciones a la Ingeniería en cualquiera de sus ramas, es utilizado mundialmente para análisis de problemas de soluciones complejas. Al ser un método numérico aproximado, su solución se aproximará a la exacta dependiendo en gran parte del apropiado refinamiento de la malla, ya que la variación de los resultados puede ser afectada por la acumulación de errores de redondeo al tener una malla muy densa o al tener un número de elementos muy bajo obteniendo también resultados erróneos. Entonces, la escogencia del tamaño de los elementos finitos y su número determina la calidad de la solución numérica para el problema estudiado. En este trabajo se muestra el proceso automatizado del refinamiento de mallas del tipo H-adaptativo con base a índices de Energía de Deformación obtenidos mediante un análisis por Elementos Finitos con valores conseguidos por el programa comercial ABAQUS. Se presentan resultados logrados mediante la creación y aplicación de un software desarrollado para lograr el refinamiento de mallas de elementos tridimensionales de cualquier complejidad. El programa que se utiliza está realizado en Fortran 90 que procesa los valores de energía de deformación, indicadores del refinamiento, logrando un nuevo mallado de mayor refinamiento sólo en la zona del modelo que presenta singularidades. Los valores obtenidos mediante mallado denso y uniforme para encontrar una solución apropiada, muestra elevado tiempo computacional. El conjunto formado por PlusRun, PlusOne y ABAQUS puede ser utilizado fácilmente para cualquier modelo, siguiendo la ayuda dada por una Guía de Usuario creado específicamente para ayudar en la utilización del proceso automatizado de refinamiento tipo H-adaptativo.