Diferentes Técnicas para el Alisado de Tensiones 3D

Abstract

Se presenta la aplicación combinada de dos técnicas mejoradas para el alisado de tensiones por zonas: la Recuperación Superconvergente (Superconvergent Patch Recovery, SPR) y la Recuperación por Equilibrio (Recovery by Equilibrium Patches, REP). Estas técnicas mejoradas sobre hexaedros en problemas con dominio tridimensional, permiten obtener resultados más exactos al utilizar el método de los elementos finitos. Para analizar el comportamiento de la combinación de estas técnicas, se realiza un procedimiento h-adaptativo, utilizando el estimador de error Zienkiewicz-Zhu para determinar el error que involucra el campo de tensiones alisado. Los resultados de convergencia e índice de efectividad muestran que ambas técnicas por separado son análogas cuando las mallas tienen grados de libertad elevados.

Estimación del Error en Elementos Hexaédricos

“…El primer procedimiento no considera en la determinación del error la presencia de estos nodos, sin embargo los dos siguientes sí, en éstos, se realiza una integración estándar en dos puntos de gauss (ptg) y una integración reducida para uno sólo. Para encontrar los campos alisados de tensiones necesarios para estimar el error 2 Z , propuesto por Zienkiewicz y Zhu (1987) y debido a que éste necesita de un campo de tensiones mejorado (recovery), se utilizan dos técnicas con una excelente robustez (Boroomand y Mossaiby, 2005), "Superconvergent Patch Recovery" mejorada (SPR-R) y "Recovery by Equilibrium Patches" mejorada (REP-R), las cuales consideran condiciones de contorno y se encuentran implementadas y comparadas entre si en Vergara et al (2008) y con redes neuronales en Ivirma et al, (2009). Finalmente, con el objetivo de evaluar y definir las características de cada técnica propuesta para la estimación del error se aplican dichos procedimientos a dos problemas con solución conocida, evaluando el índice de efectividad y la convergencia de la solución.…”