Resumen

Basándose en el modelo de elemento de muelle rígido adecuado para problemas elásticos homogéneos, desarrollado por el profesor japonés Kawai, se ha establecido el modelo de elemento de tensión de interfaz (ISEM) para resolver el problema de la mecánica de medios discontinuos. En comparación con el método de elementos finitos (MEF) tradicional, el ISEM es más preciso y aplicable. Sin embargo, el número total de grados de libertad del ISEM al tratar problemas tridimensionales es mayor que el del MEF, lo que a menudo provoca una reducción de la eficacia del cálculo. Por lo tanto, es necesario establecer un modelo mixto que reúna las ventajas del ISEM y del MEF. Aprovechando la buena compatibilidad de ISEM e introduciendo el concepto de elemento de interfaz transicional, este artículo combina ISEM y FEM y propone un modelo mixto de ISEM-FEM que puede resolver, en gran medida, las contradicciones entre precisión y eficiencia de cálculo. Además, utilizando coordenadas naturales, se ha realizado el algoritmo de ISEM para elementos de bloque de forma arbitraria. Los ejemplos numéricos muestran que el método propuesto en este trabajo es factible y su precisión es satisfactoria.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:isem, fem, modelo mixto, modelo de elementos de tensión de interfaz, método tradicional de elementos finitos, profesor japonés kawai, mecánica de medios discontinuos, problema elástico homogéneo, elemento de interfaz transicional, precisión
• Keywords:isem, fem, mixed model, interface stress element model, traditional finite element method, japanese professor kawai, discontinuous media mechanics, homogeneous elastic problem, transitional interface element, accuracy