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Proyecto

Simulación dinámica de sólidos rígidos y flexibles

Sector
Dinámica de estructuras complejas
Cliente
Ministerio de Innovación y Ciencia

Simulación dinámica de sólidos rígidos y flexibles en coordenadas absolutas

Desarrollo a nivel teórico de la ANCF:

  • Desarrollo de un algoritmo eficiente para evaluar las fuerzas elásticas en elementos finitos basados en la Mecánica de Medios Continuos no lineal.
  • Desarrollo de un modelo de amortiguamiento interno computacionalmente eficiente mediante pre-computación de términos invariantes.
  • Creación de un elemento finito libre de “shear locking” y con alta tasa de convergencia.

Aplicación de la formulación:

  • Modelado del mecanismo de fricción correa-polea y de la flexibilidad de la correa para el estudio de vibraciones, fuerzas de contacto y tensiones en las ramas del sistema de transmisión por correa entre poleas rígidas.
  • Análisis de vigas giratorias flexibles mediante distintas formulaciones y aplicación al estudio de álabes de rotores de helicópteros.

Tecnologías:

  • Dinámica de sistemas multicuerpo.
  • Modelado de transmisiones mediante correas flexibles.
  • Modelado de vigas giratorias flexibles.
  • Programación FORTRAN, MatLab, C.
  • Integración numérica de ecuaciones diferenciales – algebraicas.
  • Comportamiento dinámico de materiales visco-elásticos y amortiguamiento interno.


Beneficios aportados

La participación de los miembros de Virtualmech señalados anteriormente en el desarrollo de la formulación a nivel teórico a supuesto una contribución significativa que ha sentado bases para estudios posteriores de otros miembros de la comunidad científica. Los trabajos publicados han sido citados por numerosos autores.
Los algoritmos numéricos para la evaluación de fuerzas elásticas en elementos finitos basados en ANCF consiguieron acelerar el procesamiento de los modelos. Los resultados numéricos obtenidos a partir de los modelos ANCF de la transmisión por correa y de los álabes de rotores de helicópteros permitieron comprender mejor los fenómenos no lineales que se producen en ambos sistemas.