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El idioma de impartición será Catalán/Castellano. Algunos materiales, terminología y bibliografía son en Inglés, por lo que conviene tener un mínimo nivel.
B3_Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio), para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de carácter social, científico o ético.
Conocer y aplicar las técnicas de ingeniería gráfica
1. Introducción a la Modelización y Simulación en Ingeniería Mecánica. Tipos de modelos. Modelos físicos, modelos matemáticos analíticos, modelos matemáticos numéricos. "Lenguaje" de modelización.
2. Métodos matriciales para estructuras de barras. El Método de la Rigidez (Direct Stifness Method): Conceptos de matrices de rigidez, fuerzas y desplazamientos nodales. Conceptos de sistemas de coordenadas locales y globales. Conceptos de acoplamiento de matrices. Condiciones de contorno y métodos de aplicación de las mismas. Programación de los métodos matriciales para simulación estática del comportamiento de estructuras de barras expuestas a cargas externas.
3. La introducción al MEF (Método de Elementos Finitos). Principio de los Trabajos Virtuales (PTV). Progamación de los modelos numéricos con elementos 1D. Programación de códigos sencillos para simulación de problemas 1D a través del MEF.
Elasticidad bidimensional (2D): hipótesis de la tensión plana y de la deformación plana. Funciones de forma lineales. Modelización de las fuerzas repartidas. Discretizació de elementos finitos: el mallado. Elementos finitos triangulares y cuadriláteros de tres y cuatro nodos. Elementos Lagrangianos de 6 y 8 nodos.
4. Elementos avanzados (beam, plate, membrane, ...). Principio de los Trabajos Virtuales (PTV) en 3D. Funciones de forma lineales en 3D. Simplificación de modelos tridimensionales por problemas simétricos.
5. Modelos híbridos y avanzados. Introducción a modelos híbridos y object-oriented. Introducción a modelos avanzados: estrategias algorítmicas evolutivas, modelos "white-box", "grey-box" y "black-box". Uso de redes neuronales.
SOFTWARE: En este curso se utilizará SolidWorks y Matlab / Python.
El contenido de la asignatura está dividido en 5 temas:
1. Introducción a la Modelización y Simulación en Ingeniería Mecánica.
2. Métodos matriciales por simulación numérica.
3. MEF (Método de Elementos Finitos)
4. MEF 3D
5. Modelos Híbridos y Avanzados
La asignatura se aprueba realizando prácticas, dos trabajos de curso y una nota de exámenes.
Las prácticas tendrán un peso total de 20% en la nota final.
El examen escrito incluye preguntas sobre conceptos teóricos que podrán ser evaluados durante el curso y uno o más problemas prácticos que evaluarán el día y hora asignados para el examen final de la asignatura. La nota de examen tendrá un peso del 30% sobre la nota final.
Habrá dos trabajos de curso:
Es necesario la obtención de una calificación mínima de 35/100 en cada uno de los conceptos evaluables para que se realice la nota media.
La asistencia a clases es obligatoria, la falta injustificada en más de 3 sesiones implica la pérdida a derecho de evaluación.
La entrega de trabajos con más de 3 días de retraso implica la pérdida a derecho de evaluación.
Introduction to Finite Element Method, lecture notas of the course by C. Felippo
Oñate, Eugenio (1992). Cálculo de Estructuras miedo el Método de los Elementos Finitos. Ed. CIMNE.
Thompson EG Introduction to the finite element method: theory, programming and applications ..
Modelling and simulation fundamentales, J. Sokolowksi, C. Banks, Wiley, 2010
Martin J. Haigh: An Introduction to computer-aided design and manufacture, Oxford, 1985.
Shigley, JE Simulation of mechanical systems: an introduction. 1967. New York: McGraw-Hill