Calculo de grandes sistemas estructurales mediante el mef con computadores de mediano tamaño

Abstract

En esta tesis se estudian y se resuelven algunos de los principales problemas que se presentan en el diseño de programas de calculo estructural mediante el metodo de los elementos finitos. Estos problemas hacen referencia a los aspectos organizativos del programa, tales como el almacenamiento racional de la informacion y la comunicacion entre modulos basicos. En este sentido se ha desarrollado una base de datos realcional especialmente adaptada al m.E.F. Que simplifica considerablemente la estructura de los programas. Un aspecto que se ha tratado con especial atencion es el de la formacion de las ecuaciones globales de la estructura a analizar, tanto cuando se trata de una estructura simple como cuando se emplea la tecnica de las subestructuras. Se han desarrollado dos metodos para la determinacion de los grados de libertad optimos segun los cuales se deben expresar las ecuaciones globales y se ha sistematizado el proceso general del ensamblado de las mismas. El empleo de la tecnica de las subestructuras multinivel ha estado presente a lo largo de todo el estudio. Esta tecnica ofrece importantes ventajas para el calculo de grandes sistemas estructurales, pero al mismo tiempo, presenta graves problemas en la gestion de la informacion concerniente y por esta razon no ha sido aplicada en toda su amplitud en los programas comerciales. En este trabajo se ha desarrollado una metodologia para la gestion de las subestructuras, de modo que se consiguen las maximas ventajas de esta tecnica con un coste minimo. Por otra parte, se ha experimentado sobre metodos hibridos de resolucion de sistemas de ecuaciones lineales en el entorno de calculo mediante subestructuras. Los metodos experimentados recurren a las especiales caracteristicas que se presentan en estas ecuaciones, y estan enfocados a su posterior empleo en casos especiales de reanalisis optimizacion o calculo no lineal.