Un Procedimiento de Identificación Inversa para la Evaluación de Condiciones de Carga Equivalentes para Modelos Numéricos Simplificados en Abaqus
Autores: Pantalé, Olivier; Ming, Lu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Procedimiento de Identificación Inversa para la Evaluación de Condiciones de Carga Equivalentes para Modelos Numéricos Simplificados en Abaqus
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Simulación por elementos finitos
Modelos simplificados
Abaqus Explícito
Procedimiento de identificación inversa
Modelos numéricos
Prueba de tracción dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En el proceso de simulación por elementos finitos, es muy común utilizar modelos simplificados para reemplazar los modelos complejos originales y reducir el costo computacional. Para mejorar la precisión de la simulación con modelos numéricos simplificados en Abaqus Explicit, proponemos un procedimiento de identificación inversa para evaluar las condiciones de carga equivalentes que se aplicarán a estos modelos simplificados. Construimos una función objetivo para probar la correlación entre la forma deformada final obtenida por simulación en los modelos completos y los modelos simplificados. Se implementa un programa de identificación en Python utilizando el algoritmo de Levenberg-Marquardt para optimizar esta función objetivo. En paralelo a este enfoque, proponemos un paso de procesamiento de datos, validado por una prueba de tracción dinámica, para obtener respuestas numéricas más precisas, incluyendo la extracción y estimación de datos. Se construyeron modelos numéricos completos para la prueba de Taylor, la prueba de tracción dinámica y la prueba de corte dinámica utilizando el código FEM de Abaqus Explicit. Luego, los modelos completos fueron reemplazados por modelos simplificados, en los que se eliminaron algunas partes no esenciales y se modificaron algunas condiciones de contorno. Con el fin de obtener los mismos resultados en términos de la geometría final, se utiliza el procedimiento de identificación inversa propuesto para calcular las velocidades de impacto equivalentes para los modelos simplificados.
Descripción
En el proceso de simulación por elementos finitos, es muy común utilizar modelos simplificados para reemplazar los modelos complejos originales y reducir el costo computacional. Para mejorar la precisión de la simulación con modelos numéricos simplificados en Abaqus Explicit, proponemos un procedimiento de identificación inversa para evaluar las condiciones de carga equivalentes que se aplicarán a estos modelos simplificados. Construimos una función objetivo para probar la correlación entre la forma deformada final obtenida por simulación en los modelos completos y los modelos simplificados. Se implementa un programa de identificación en Python utilizando el algoritmo de Levenberg-Marquardt para optimizar esta función objetivo. En paralelo a este enfoque, proponemos un paso de procesamiento de datos, validado por una prueba de tracción dinámica, para obtener respuestas numéricas más precisas, incluyendo la extracción y estimación de datos. Se construyeron modelos numéricos completos para la prueba de Taylor, la prueba de tracción dinámica y la prueba de corte dinámica utilizando el código FEM de Abaqus Explicit. Luego, los modelos completos fueron reemplazados por modelos simplificados, en los que se eliminaron algunas partes no esenciales y se modificaron algunas condiciones de contorno. Con el fin de obtener los mismos resultados en términos de la geometría final, se utiliza el procedimiento de identificación inversa propuesto para calcular las velocidades de impacto equivalentes para los modelos simplificados.