Resumen

Utilizando las fuerzas base como variables fundamentales para describir el estado de tensión y los gradientes de desplazamiento que son las variables conjugadas de las fuerzas base para describir el estado de deformación para los problemas de elasticidad bidimensional, se propone un modelo plano de 4 nodos medios del método de elementos de fuerza base (BFEM) basado en el principio de energía complementaria. En este trabajo, la energía complementaria de un elemento del BFEM se construye utilizando las fuerzas base. Las condiciones de equilibrio se liberan por el método del multiplicador de Lagrange, y se obtiene un principio de energía complementaria modificado descrito por las fuerzas base. La formulación del elemento plano de 4 nodos intermedios del BFEM se deriva suponiendo que la tensión se distribuye uniformemente en cada borde de los elementos planos. Se desarrolla un procedimiento del BFEM sobre el principio de energía complementaria utilizando el lenguaje MATLAB. Los resultados numéricos de los ejemplos muestran que este modelo del BFEM tiene alta precisión y está libre de sensibilidad de malla. Este modelo muestra buenas prestaciones.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:principio de energía complementaria, fuerzas de base, bfem, método del elemento de fuerza de base, problemas de elasticidad dimensional, elemento plano de nodos, modelo plano de nodos, modelo, lenguaje matlab, energía complementaria
• Keywords:complementary energy principle, base forces, bfem, base force element method, dimensional elasticity problems, node plane element, node plane model, model, matlab language, complementary energy