Materia
Métodos Computacionales para Análisis Mecánico
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Castellano
Descripción y contextualización de la asignatura
Esta asignatura incluye las competencias precisas tanto para poder desarrollar como predecir el comportamiento, desde un punto de vista avanzado, de los algoritmos comúnmente empleados para resolver problemas de análisis y síntesis relacionados con la ingeniería mecánica. Para ello se incluyen temas sobre los algoritmos más utilizados tanto en análisis como diseño mecánico (elementos finitos y algoritmos de optimización), así como sobre aspectos comunes a todos ellos (sistemas de matrices dispersas, precisión finita en ingeniería mecánica).Bloque 1. Métodos computacionales orientados a ingeniería mecánica
Bloque 2. Métodos computacionales empleados para resolución de problemas de ingeniería mecánica (E.F, Dinámica de Sólidos, ...)
Bloque 3. Métodos computacionales basados en optimización
Profesorado
Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
---|---|---|---|---|---|---|
FERNANDEZ DE BUSTOS, IGOR | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Catedratico De Universidad | Doctor | No bilingüe | Ingeniería Mecánica | igor.fernandezdebustos@ehu.eus |
LOPEZ MONTAÑA, DAVID | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Colaborador De Universidad | Doctor | No bilingüe | Ingeniería Mecánica | david.lopez@ehu.eus |
Competencias
Denominación | Peso |
---|---|
Capacidad para realizar análisis complejos de sistemas mecánicos deformables en estática y dinámica mediante métodos computacionales | 100.0 % |
Tipos de docencia
Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
---|---|---|---|
Magistral | 10 | 15 | 25 |
P. de Aula | 10 | 15 | 25 |
P. Ordenador | 10 | 15 | 25 |
Actividades formativas
Denominación | Horas | Porcentaje de presencialidad |
---|---|---|
Clases expositivas | 10.0 | 100 % |
Ejercicios | 10.0 | 100 % |
Talleres de aplicación | 25.0 | 40 % |
Trabajo Personal del Alumno/a | 30.0 | 0 % |
Sistemas de evaluación
Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
---|---|---|
Examen escrito | 70.0 % | 100.0 % |
Exposiciones | 0.0 % | 10.0 % |
Preguntas a desarrollar | 0.0 % | 10.0 % |
Trabajos Prácticos | 0.0 % | 30.0 % |
Resultados del aprendizaje de la asignatura
Analizar el efecto de los métodos numéricos en la precisiónAnalizar el efecto de la precisión finita en los métodos computacionales
Elegir la forma adecuada de resolver computacionalmente problemas de ingeniería mecánica
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
La calificación en la convocatoria ordinaria se hace mediante examen, cuya nota se puede complementar con los trabajos propuestos durante la impartición de la asignatura. La renuncia es automática al no presentarse al exámen.Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia
Mismas características que la ordinariaTemario
1 La transformada discreta de Fourier en ingeniería mecánica: Series de Fourier1.1 Almacenamiento de funciones
1.2 Métodos de interpolación
1.3 Series de Fourier como método de interpolación y almacenamiento de funciones
1.4 Transformada contínua, discreta y rápida de Fourier
1.5 Fuentes de error comunes en la TDF
1.6 Ventanas
1.7 Promediación
2 Matrices dispersas y sistemas de resolución de sistemas lineales
2.1 Almacenamiento de matrices densas
2.2 Matrices dispersas
2.3 Algunos conceptos de álgebra lineal
2.4 Sistema compatible. Subespacio nulo. Solución de mínima norma
2.5 Sistema incompatible. Solución de mínimos cuadrados
2.6 Métodos de resolución de sistemas de ecuaciones lineales
3 Métodos Computacionales para Elementos finitos en mecánica
3.1 Fundamentos de elementos finitos. Interpolación en elementos finitos
3.2 Coordenadas naturales
3.3 Elementos unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales
3.4 Relaciones fundamentales en un elemento finito en estática
3.5 Matriz de rigidez en sistemas lineales
3.6 Condiciones de contorno
4 Optimización
4.1 Introducción a la optimización
4.2 Función objetivo y restricciones de diseño
4.3 Clasificación de métodos para la optimización
5 Métodos SQP Sin Restricciones
5.1 Método de optimización de Newton con una variable
5.2 Sqp con varias variables
5.3 Planteamiento aproximado de Newton: diferencias finitas
5.4 Tratamiento de puntos silla, extremos no deseados e indeterminaciones
Bibliografía
Bibliografía básica
Fernández de Bustos, I. Métodos Computacionales para Ingeniería Mecánica. Sección de publicaciones de la Escuela de Ingeniería de BilbaoKomszik, L. What every engineer should know about computational techniques of Finite Element Analysis CRC Press
Golub, G. Van Loan, C. Matrix Computations. John Hopkins
Wittenburg, J. Dynamics of Multibody Systems. Springer
Wilkinson. Rounding errors in Algebraic Processes. Prentice Hall
Bibliografía de profundización
Higham. Accuracy and Stability of Numerical Algorithms. SiamRevistas
International Journal for numerical methods in engineeringFinite Elements in analysis and design
Siam Journal on scientific computing