Formulación de Elementos de Cascarón Basada en el Formalismo del Movimiento
Autores: Bauchau, Olivier; Sonneville, Valentin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Formulación de Elementos de Cascarón Basada en el Formalismo del Movimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Implementación de elementos finitos
Placas
Cascarones
Sistemas multibody flexibles
Formalismo de movimiento
Ecuaciones gobernantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una implementación de elementos finitos de placas y cascarones para el análisis de sistemas multibody flexibles. Los desarrollos se enmarcan dentro del formalismo de movimiento que (1) utiliza la configuración y el movimiento para describir la cinemática de los sistemas multibody flexibles, (2) acopla sus componentes de desplazamiento y rotación al reconocer que la configuración y el movimiento son miembros del grupo Euclidiano Especial, y (3) resuelve todos los componentes de los tensores en marcos locales. La formulación basada en el formalismo de movimiento (1) proporciona un marco teórico que simplifica la formulación de elementos de cascarón, (2) conduce a ecuaciones de movimiento que son objetivas, intrínsecas y presentan un orden reducido de no linealidad, (3) mejora la eficiencia del proceso de solución, (4) elude el fenómeno de bloqueo por corte que afecta a las formulaciones de cascarón basadas en descripciones cinemáticas clásicas, y (5) previene la ocurrencia de singularidades en el tratamiento de la rotación finita. Se presentan ejemplos numéricos para ilustrar las características ventajosas de la formulación propuesta.
Descripción
Este documento presenta una implementación de elementos finitos de placas y cascarones para el análisis de sistemas multibody flexibles. Los desarrollos se enmarcan dentro del formalismo de movimiento que (1) utiliza la configuración y el movimiento para describir la cinemática de los sistemas multibody flexibles, (2) acopla sus componentes de desplazamiento y rotación al reconocer que la configuración y el movimiento son miembros del grupo Euclidiano Especial, y (3) resuelve todos los componentes de los tensores en marcos locales. La formulación basada en el formalismo de movimiento (1) proporciona un marco teórico que simplifica la formulación de elementos de cascarón, (2) conduce a ecuaciones de movimiento que son objetivas, intrínsecas y presentan un orden reducido de no linealidad, (3) mejora la eficiencia del proceso de solución, (4) elude el fenómeno de bloqueo por corte que afecta a las formulaciones de cascarón basadas en descripciones cinemáticas clásicas, y (5) previene la ocurrencia de singularidades en el tratamiento de la rotación finita. Se presentan ejemplos numéricos para ilustrar las características ventajosas de la formulación propuesta.