No voy a entrar en detalle de lo que es el MEF, bast con decir que es un método para resolver ecuaciones diferenciales en derivadas parciales (EDP). Con la geometría en cuestión, el método genera una malla 2D - 3D (bueno nosotros mejor dicho) de puntos, depende de lo que se quiera analizar, mas o menos fina y el método lo que hace es resolver la ecuación en cada uno de los puntos. Si el problema es temporal, es decir la variable X depende del tiempo, el método lo que da es la evolución de la variable en cada punto para cada paso de tiempo. Se puede aplicar a cientos de temas, desde estructuras, mecánica de suelos, mecánica de materiales, fluidos, gestión eléctrica, meteorología, hasta, según he podido leer en linked-in, economía (Econofisica?). Básicamente cualquier cosa que pueda ser "mallada" y base su funcionamiento en EDPs.
Hace no pocos meses di con Plaxis para simulación con MEF de problemas geotécnicos, otro día lo comentare con mas detalle. Ahora simplemente me gustaría comentar que en ANSYS he conseguido hacer modelos sencillos pero basándome en problemas reales.
Ansys tiene como dos tipos de formas de trabajar: APDL y Workbench. APDL (Ansys parametric design language), es la interfaz "basica" pero no por ello facil. Esta ofrece un completo control sobre lo que se quiere modelar y como modelarlo. Workbench es mas fácil e intuitiva pero por el contrario es mas difícil controlar cuestiones avanzadas. Yo he empezado con workbench pero reconozco que para un buen dominio del tema es necesario aprender con APDL y saber explotar el programa por completo.
Solo comentar, que no me gusta el entorno cad de ANSYS workbench, es lento y poco intuitivo salvo que sean cosas simples (lineas, cubos...) por lo que recomiendo dibujar lo que se quiera en programas de diseño especifico como solidworks, inventor, o cmo es mi caso Autocad.
El workflow es sencillo con workbech:
- Seleccionar el tipo de análisis: estático, modal... hay mas como fluidos, electricidad, transferencia de calor,en fin, muchos. Yo por ahora, para mis aplicaciones estático (fuerzas) y quizás me meta con modal (vibraciones) y calor por el tema de la geotermia (tengo que buscar ejemplos).
- Seleccionar materiales en datos de ingeniería (para usar despues)
- Seleccionar geometría: yo lo que hago es dibujar en autocad (ojo las unidades), exportar a .SAT (inicio -> export ->otros formatos - > .sat) e importar ese archivo desde el modulo de geometria de ansys.
- En el modulo "model": generar malla (mesh), seleccionar cargas, restricciones, materiales y resultados (tensiones, deformaciones, strees...)
- Correr el modelo.
Ya después, lo que queda es analizar, refinar la malla, o realizar otros análisis como fatiga o a saber, ya que las aplicaciones cientos.
Ahora mismo, aprovechando que estoy aprendiendo python (a programar en general) y su libreira scipy, voy a intentar volver a hacer un programa de MEF para aplicaciones geotermicas. Todo se vera, estando sin trabajo tiempo hay para muchas cosas.
Aquí dejo una aplicación, la primera mas o menos practica relacionada con la ingeniería geotécnica - civil: un muro de contra fuertes con restricción únicamente en la base. Para dentro de unos días intentaré colgar algo que me parece muy interesante: MEF para diferentes piezas de hormigón prefabricado.
Geological engineer.(Areas: geotech, mining, energy and enviroment technologies)
MSc oil and gas engineering & Technician in renewable energies
Student of degree in physics
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