practicas del mef análisis de estructuras ii 2006-2007
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Practicas del MEF
Análisis de Estructuras II
2006-2007
Ejemplo introductorio
Cálculo de presas de gravedad
Ejemplo introductorio
Cálculo de presas de gravedad.
Zonas de mallado
Estructura de FEAP
FEAP o FEAPpv
Fichero input: Inombre
mesh plot
end -> con fichero restart
quit->sin fichero restart
end
Ficheros de salida
Ficheros de entrada
Primera lineaCuatro caracteres “feap”
Ejemplo:
feap * * PRESAS DE GRAVEDAD- MODELO BASICO * *
nodos,elementos,materiales,dimension,gdl por nodo,numero maximo de nodos por elemento
Ejemplo:
0,0,0,2,2,9
Estructura de un fichero input
Lineas agrupadas, espacios en blanco Constantes
3.56, -12.37, 1.34e+5, -4.36d-05 Erróneo: 1.0+3, -3.456-03 Limitados a 14 cifras significativas, incluido el
espacio: a1=1.234567890123*1e-5
El comando PARA Limitados a dos caracteres alfanumericos.
h, h1, h2 Errores: ixx,ixy,ixz (sólo lee “ix”) Limitados a 14 cifras significativas Se emplean en las expresiones
Estructura de un fichero input
Expresiones Posibilidad de operar con parámetros. Jerarquía de paréntesis: sólo 1 nivel.
4./(5+(3+2)) -> 4./(5+3+2)
Funciones abs, exp, int, log, sqrt sin, cos, tan, atan, asin, acos, sind, cosd, tand, atand, asind, acosd, cosh, sinh, tanh,
El paréntesis es ya un nivel de paréntesis q=tan(1./(3.+a)) -> Error
q=1./(3.+a) q=tan(q)
Comandos de mallado: COOR Sirve para definir las coordenadas de los nodos. Sintaxis:
COORN, NG, X_N, Y_N, Z_N
N-> Número de nodoNG-> Incremento de generación (por defecto, 0)X_N,Y_N,Z_N: Coordenadas
Ejemplo (práctica 1)COORdinates !nodos1,,0.0,0.0 !nombre,inc,coor_x,coor_y2,,1.0,0.03,,2.0,0.04,,1.0,1.05,,0.0,1.0
Comandos de mallado: COOR
Ejemplo (práctica 2). Generación de nodos
COORdinates !nodos
001,1, 0.0,0.0 !nombre,inc,coor_x,coor_y
101,1, 4.0,4.0
201,1, 6.0,4.0
301,1, 8.0,4.0
401,0,12.0,0.0
Comandos de mallado: ELEM Sirve para definir elementos entre nodos. Sintaxis:
ELEMN, NG, MA, (ND_i, i=1,NEN)
N-> Número de elemento NG-> Incremento en el número de elemento al generar MA-> Identificación del material ND_i -> Lista de nodos que definen al elemento Ejemplo (práctica 1)ELEMents !elementos1,,1,1,2 !nombre,inc_elt,inc_nod,nod_1,nod_22,,1,1,43,,1,1,54,,1,2,35,,1,2,46,,1,2,57,,1,3,48,,1,4,5
Comandos de mallado: ELEM Ejemplo: (práctica 2) Generación de elementos
ELEMents !elementos
001,1,2,301,001 !nombre,inc_elt,inc_nod,nod_1,nod_2
002,1,1,001,002
102,1,1,101,102
202,1,1,201,202
302,1,1,301,302
401,1,1,400,401
402,1,2,401,101
Condiciones de contorno: BOUN
Sirve para especificar condiciones de desplazamiento definido en una serie de nodos.
Condicion: 1=se impone el desplazamiento
0=no se impone el desplazamiento (se aplican fuerzas)
Por defecto, todos los nodos tienen condiciones tipo 0 Sintaxis:
boun
nodo1,ngen1,(id(i,nodo1),i=1,ndf)
nodo2,ngen2,(id(i,nodo2),i=1,ndf)
(id=0 ó 1)
Ejemplo (Práctica 1) BOUNdary 1,,1,1
3,,1,1
Condiciones de contorno: FORC
Sirve para definir fuerzas puntuales en nodos Sintaxis:
forc
nodo1,ngen1,(f(i,nodo1),i=1,ndf)
nodo2,ngen2,(f(i,nodo2),i=1,ndf)
Ejemplo: (Práctica 1) FORCe !cargas
4,,0.0,-10.0 !nodo,inc,valor_x,valor_y
Condiciones de contorno: DISP
Sirve para definir desplazamientos impuestos. Exige previamente comandos BOUN, CBOU, EBOU, para
indicar que el dato es tipo 1, ya que por defecto es 0. Sintaxis
disp
nodo1,ngen1,(d(i,nodo1),i=1,ndf)
nodo2,ngen2,(d(i,nodo2),i=1,ndf)
Ejemplo: (Práctica 1) DISPlacement !desplazamientos impuestos
3,,0.003,0.0 !nodo,inc,valor_x,valor_y
Definición de material: MATE Sirve para definir el tipo de material Sintaxis:mate,ma,<etiqueta de salida> tipo,iel,<id,(idf(i),i=1,ndf)> <parámetros dependientes del tipo de elemento>
tipo: SOLId, THERmal, FRAMe, TRUSs, PLATe, SHELl, MEMBrane, GAP, PRESsure
Ejemplo:MATE,1, Aluminio inicial SOLId,,1,1,2,3, !propiedades para análisis de sólidos ELAStic,,200.0d09,0.3
Ejemplos alternativos: Ver fichero de la presa y prácticas
Comandos de mallado: BLOCk
Sirve para mallar una región definida a partir de unos nodos
maestros. Sintaxis: (ver página 23 del manual en pdf).
BLOCktipo,inc-r,inc-s,nodo1,elmt1,mat,tipo-elemento
1,X_1,Y_1,Z_1 … N, X_N,Y_N,Z_N Ejemplo: (Práctica 3)BLOCkCart,n,m,1,1,1,01,r,02,a,03,a,b4,0,r8,d,c
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Superficie maestra cuadrática
Resolución del sistema: TANG,,1
Es un comando para resolver. Implica 3 comandos: Formación de la matriz de rigidez tangente. TANG Formación del vector de la derecha. FORM Solución del sistema de ecuaciones. SOLVE
TANG,,1=TANG+FORM+SOLVE
No siempre es el comando requerido para resolver el problema. Por ejemplo, si la matriz del sistema no es simétrica, es necesario ejecutar UTANG.
Comandos de mallado: CBOU Sirve para especificar condiciones (tipo 1=dato en desplazamientos,
tipo 0= dato en fuerzas), mediante coordenadas. Sintaxis: (ver manual, página 108)cbou[set,add]nodo,(x(i),i=1,ndm),(ibc(j),j=1,ndf)linear,(ibc(j),j=1,ndf)1,x1,y12,x2,y2Quadratic,(ibc(j),j=1,ndf)1,x1,y1,z12,x2,y2,z23,x3,y3,z3
(etc…)
Condiciones de contorno: CBOU
Ejemplo. (Práctica 8)CBOUQUADratic,1,11,0,r2,s,s3,d,cQUADratic,1,11,s,s2,r,03,c,dLINEar,1,01,0,b2,0,-b
Condiciones de contorno: CSUR
Sirve para especificar fuerzas impuestas, o desplazamientos impuestos, sobre una malla. Definida la superficie, le pasa los valores de fuerzas nodales o desplazamientos a los correspondientes nodos.
Sintaxis: (página 119 del manual)
csur
linear
1,x1,y1,p1
2,x2,y2,p2
quadratic
1,x1,y1,p1
2,x2,y2,p2
3,x3,y3,p3
(etc…)
Condiciones de contorno: CSUR
Ejemplo: (Práctica 8)
CSURface
NORMal
LINEar
1,0,-b,0.2
2,a,-b,0.2
Condiciones de contorno: EBOU
Sirve para especificar el tipo de dato (1=condiciones en desplazamientos, 0=condiciones en fuerzas) en todos los nodos con una coordenada común.
Sintaxis: (página 124 del manual)Ebou,[set,add]indice_coord,valor_coordenada,(ibc(j),j=1,ndf)
Ejemplo: (Práctica 9)EBOU,add1,0.,1,0
(Léase: “donde la coordenada 1 vale 0, establecer una condición tipo 1 en x y tipo 0 en y”)