Examinando por Materia "Método de elementos finitos"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis del shell de la prensa de vacío para una planta productora de papel.
    (2011-10-13) Galvis L., Elmer; García, José Isidro; Valdés, Jairo
    En este trabajo se realizó un análisis al shell de la prensa de vacío con el fin de determinar el estado de deformaciones y de esfuerzos al que se somete dicho elemento en las condiciones normales de operación. Conocido el estado de deformaciones y de esfuerzos del shell se realizó un análisis de fatiga para apoyar la solución al interrogante sobre la conveniencia de realizarle operaciones futuras de rectificado superficial. Se validó la flecha máxima de flexión en el estado de deformaciones con la calibración que se utiliza actualmente para la corona del rodillo colchón la cual asegura un "NIP" de contacto aproximadamente constante a lo largo de la dirección axial.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis por elementos finitos del proceso de presión calibrada restringida en la deformación de láminas de hierro armco.
    (Universidad del Valle, 2021-05-18) Mendoza Cuesta, Alejandro; Suárez Granados, Yarib; Higuera Cobos, Oscar Fabián; Flórez García, Luis Carlos; Moreno Téllez, Carlos Mauricio
    Se llevó a cabo un análisis exhaustivo del comportamiento elastoplástico de láminas de hierro ARMCO sometidas a deformación plástica severa (SPD) mediante la técnica de presión calibrada restringida (CGP) por medio del método de elementos finitos (FEM). Se consideraron parámetros como la geometría de la matriz y el coeficiente de fricción para estudiar sus efectos en la respuesta elasto-plástica del material. Para ello se utilizó ANSYS workbench para las simulaciones por elementos finitos. Los resultados mostraron que los parámetros estudiados influyen de forma diferente no sólo en la deformación alcanzada sino también en la distribución de la deformación a través de la lámina.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Una aplicación de redes neuronales en la aproximación de ecuaciones diferenciales parciales evolutivas
    (Universidad del Valle, 2025) Tapie Taimal, Darwin Ferney; Muñoz Grajales, Juan Carlos; GRUPO DE INVESTIGACIÓN
    En este trabajo nos enfocamos en la implementación y aplicación de redes neuronales informadas por la física (Physics Informed Neural Networks, PINNs) para la resolución numérica de ecuaciones diferenciales parciales (EDPs) de tipo evolutivo. Las PINNs representan un enfoque innovador dentro del campo del aprendizaje automático científico, dado que integran principios físicos en el proceso de entrenamiento. Presentamos un estudio de la teoría relacionada con redes neuronales y su capacidad como aproximadores universales. Explicamos en detalle la aplicación del enfoque PINNs tanto para problemas directos como inversos, en modelos evolutivos como la ecuación de Burgers viscosa (VB) y la ecuación de Korteweg-de Vries (KdV) en una dimensión. En cuanto a las implementaciones numéricas, estas se realizan en la librería especializada PyTorch en Python. Los resultados muestran que las PINNs aproximan adecuadamente soluciones, aunque presentan limitaciones en puntos de discontinuidad y su exactitud varía con la arquitectura elegida. Finalmente, se realiza un estudio comparativo con el método de elementos finitos (FEM), donde este destaca por su rapidez y escalabilidad, mientras que las PINNs ofrecen flexibilidad, bajo consumo de memoria, son libres de malla y presentan ventajas al ejecutarse en GPU.
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    Modelo anisótropo de elementos finitos para el análisis mecánico del bambú y su verificación experimental.
    (Universidad del Valle, 2006) Torres Cruz, Luis Alberto; García Álvarez, José Jaime; Ghavami, Khosrow
    El propósito de este trabajo fue estudiar el comportamiento mecánico elástico del tallo del bambú y su modelación en elementos finitos lineales. Con el objeto de calcular el módulo de elasticidad longitudinal y circunferencial así como el módulo de rigidez a cortante se realizaron modelos de elementos finitos y se definieron protocolos para los ensayos de flexión, compresión diametral y torsión. Las probetas fueron extraídas de tallos de bambú Mosó, bambú Metake y Guadua. Adicionalmente se usaron modelos micromecánicos para calcular valores del módulo de elasticidad longitudinal y el módulo de elasticidad circunferencial, a partir de las constantes elásticas de la fibra y matriz.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Red neuronal perceptron multicapa para estimar curvas de secado en el aislamiento celulósico de los transformadores de potencia
    (Universidad del Valle, 2015) Riascos Hurtado, Valentina; Garcia Gomez, Diego Fernando; Caicedo Bravo, Eduardo Francisco
    Los transformadores de potencia son elementos indispensables en los sistemas de potencia, que continuamente reciben humedad por distintas fuentes, la cual se aloja principalmente en sus aislamientos celulósicos, y por esto son sometidos periódicamente a procesos de secado. Para conocer la manera en que cambia la concentración de humedad del aislamiento (Curva de Secado) durante el secado, se puede emplear un modelo de difusión de humedad basado en la segunda ley de Fick y que puede ser resuelto mediante el método de elementos finitos (MEF). Para implementar un modelo MEF de difusión de humedad se debe tener un software especializado y saber manejar los parámetros del modelo. Por lo cual, en este trabajo de grado, se desarrolló una red neuronal Perceptrón Multicapa (MLP), para estimar la curva de secado de los aislamientos celulósicos de cartón prensado de transformadores de potencia. La red neuronal fue implementada mediante el software MATLAB. En este informe se mostrará la concepción de la red y cómo se realizó su entrenamiento; también se muestra la validación de la red, incluyendo un análisis estadístico de los resultados obtenidos en el proceso de validación.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sobre la existencia, unicidad y aproximación numérica de un sistema de tipo Burgers con viscosidad en 2D
    (Universidad del Valle, 2025) Castaño Aristizabal, John Ericson; Muñoz Grajales, Juan Carlos; GRUPO DE INVESTIGACIÓN
    En este trabajo se realiza en primer lugar un estudio acerca de la existencia y unicidad de la solución de un problema de valor inicial-frontera asociado a un sistema de ecuaciones diferenciales de tipo Burgers con término difusivo en un dominio acotado con frontera suave en 2D. Se utilizan dos enfoques teóricos: el de la teoría de semigrupos y el método de Faedo-Galerkin, y se explican las diferencias técnicas de los resultados obtenidos. En segundo lugar, se introduce un esquema numérico implícito de primer orden en el tiempo y elementos finitos de primer orden en el espacio, basado en la librería FEniCS sobre Python, para aproximar las soluciones del sistema considerado. Algunas simulaciones dan evidencia de que el esquema numérico converge y reproduce apropiadamente las condiciones de frontera de tipo Dirichlet homogéneas prescritas.