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Solución numérica de la flexión de la viga con fricción dada

Autores: Bobková, Michaela; Pospíil, Luká

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Solución numérica de la flexión de la viga con fricción dada


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Problema de contacto
Viga fija delgada
Obstáculo interno en un punto
Rotación
Desplazamiento
Fricción de pivote
Fricción deslizante
Modelo de viga Euler-Bernoulli
Problema de optimización
Base de elementos finitos
Función cuadrática
Parte no diferenciable
Valores absolutos
Fricción
Algoritmos
Solución primaria regularizada
Formulación dual
Referencias académicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Estamos interesados en un problema de contacto para una viga fija delgada con un obstáculo interno puntual con posible rotación y desplazamiento dependiendo de un giro dado y fricción deslizante. Este problema pertenece a los problemas prácticos más básicos en, por ejemplo, la mecánica de contacto en el diseño de construcción sostenible. El análisis y la solución práctica juegan un papel crucial en el proceso y no pueden ser ignorados. En este documento, consideramos el modelo clásico de viga de Euler-Bernoulli, que formulamos, analizamos y resolvemos numéricamente. La función objetivo del problema de optimización correspondiente para encontrar los coeficientes en la base de elementos finitos combina una función cuadrática y una parte no diferenciable adicional con valores absolutos que representan la influencia de la fricción considerada. Presentamos dos algoritmos básicos para la solución: la solución primal regularizada, donde se aproxima la parte no diferenciable, y la formulación dual. Discutimos las desventajas de los métodos en la solución de los puntos de referencia académicos.

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