Simulación MEF en entornos de diseño paramétrico. Aplicación al diseño estructural

Pinilla Gómez, Guillermo
Puértolas Broto, Sergio Estanislao (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Mec. de Medios Contínuos y Teor. de Estructuras

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: En este trabajo fin de grado se presenta una metodología de simulación por el Método de los Elementos Finitos (MEF) para entornos de diseño paramétrico ligada al diseño estructural. Para desarrollarla se recurre a un entorno de diseño gráfico de uso general como es el programa Rhinoceros, donde para generar las geometrías parametrizadas se utiliza el entorno Grasshopper, y Karamba 3D para el análisis MEF de la estructura.
Se desarrolla y explica la metodología con tres casos de estudios básicos y se plantea como caso de aplicación el diseño y dimensionado de una cubierta curva conformada con una celosía tridimensional sustentada sobre cuatro pilares, la posición de los pilares se optimizará para disminuir los esfuerzos en la estructura y conseguir una estructura lo más ligera posible.
Se comparan los resultados obtenidos utilizando Karamba 3D con los obtenidos por el programa comercial de uso profesional RFEM para los casos de estudio básico, y así contrastar y comprobar la fiabilidad de los resultados de cálculo obtenidos, y la optimización respecto a la posición de los apoyos para un caso sencillo con solución analítica.
También se desarrollan ciertos aspectos de interés para el uso combinado con otros programas; como el uso y creación de una biblioteca propia de secciones y la exportación de los modelos al programa RFEM.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado