| Revista: | Investigación e innovación en ingenierías |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000445126 |
| ISSN: | 2344-8652 |
| Autores: | Salinas Guayacundo, Daniel Ricardo1 Marmolejo Otero, Edgardo Alejandro2 |
| Instituciones: | 1Uniminuto, Colombia 2A + F Engineers, Estados Unidos de América |
| Año: | 2021 |
| Volumen: | 9 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 142-156 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Teórico |
| Resumen en español | Objetivo: Presentar una metodología basada en basada en el Método de Densidad de Fuerza (MDF) para realizar el análisis no-lineal de estructuras tridimensionales conformadas por cables sometidas a cargas estáticas, e implementada en el software Mathcad. Dicha metodología no debe presentar problemas en la obtención de la solución numérica y por tanto debe obtener una convergencia numérica eficiente y e stable. M etodología: P rimero s e p resenta e l m arco t eórico r eferente a l as estructuras conformadas por cables y al método de análisis basado en el MDF. Seguidamente, el código programado en Mathcad es creado para realizar el análisis no-lineal de estructuras compuestas por cables. Finalmente, los resultados obtenidos por las rutinas son validados a través de su comparación con los resultados presentados en el artículo de investigación tomado como referencia y los resultados provistos por un software de estructuras conformadas por cables. Resultados: Se demostró que el código creado provee resultados adecuados y confiables del análisis no-lineal de estructuras compuestas por cables sometidos a cargas estáticas. Conclusiones: El código implementado en Mathcad provee resultados consistentes con los hallados en el artículo tomado como referencia. En los ejemplos analizados en este artículo de investigación, no se encontraron problemas numéricos que pudieran generar inestabilidad. El código desarrollado provee una forma sencilla de visualizar las consideraciones, procedimiento y resultados obtenidos en el proceso de realizar análisis que involucre no-linealidad geométrica de estructuras compuestas por cables |
| Resumen en inglés | Objective: Present a methodology implemented in Mathcad based on force densities for analytical form finding of three-dimensional cable net structures subjected to static loading. The applied methodology should present a solution algorithm that is stable and of fast convergence. Methodology: Theoretical background of cable net structures and the Force Density Method (FDM) are first introduced. Then, a series of Mathcad funtions are created to perform the nonlinear analysis of cable net structures. Then, a well-documented cable net structure example found in the literature is used to validate the results provided by the created Mathcad script. Results: The results show that the methodology implemented in Mathcad can accurately estimate the free node displacements and cable forces of 3D cable net structures subjected to static loading. Conclusions: This paper demonstrates that the proposed methodology produces the same results obtained in the reference paper and the Cabnet software. The stability of the Mathcad script is controlled and no numerical issues were found in the analyzed examples. The Mathcad script provided a clear way to follow the procedure, methods, and critical data obtained in the geometric analysis of cable net structures helping to overcome the inherit limitations of commercial packages whose focus solely on outputs generated in response to a set of input information, without any information about its internal calculations and procedures |
| Disciplinas: | Ciencias de la computación |
| Palabras clave: | Cables, Cargas estáticas, Estructuras tridimensionales, Mathcad, Método de densidad de fuerza |
| Keyword: | Cables, Force density method, Mathcad, Static charges, Three-dimensional structures |
| Texto completo: | http://revistas.unisimon.edu.co/index.php/innovacioning/article/view/4540/5272 |
