Presa triangular. Grupo 12.

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Trabajo realizado por estudiantes
Título Representación de campos de temperatura y deformaciones en una presa triangular (Grupo 12)
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2024-25
Autores
  • Jaime Durá Garrido
  • Fátima Mougedimy Alosman
  • Xincai Hu
  • Paula Monterde Garcia
  • Angela Ilagan Martinez
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura

Visualización de campos escalares y vectoriales en elasticidad. Consideramos presa representada por una placa triangular plana (en dimensión 2) que ocupa la región [math](x, y) ∈ [-1, 1]×[0, f(x)][/math], donde [math]f(x)=min(3,3/2(2-x))[/math]

En ella vamos a suponer que tenemos definidas dos cantidades físicas: la temperatura [math]T(x, y)[/math], que viene dada por:

[math]T(x, y) = T(x, y)=\frac{yx^2}{2}[/math]

y los desplazamientos [math]\vec{u}(x, y)[/math] que se corresponden con el campo: [math]\vec{u}}(x, y)=\frac{2(2-x)y \vec{i} + y \vec{j}}{50}[/math]

el vector de posición de los puntos de la placa antes de la deformación, la posición de cada punto (x,y) de la placa después de la deformación viene dada por:
[math]\vec{r_{d}}(x, y)=\vec{r_{0}}(x, y)+\vec{u}(x, y).[/math]
.

Vamos a suponer que la fuerza aplicada sobre la placa ha provocado un desplazamiento ondulatorio de los puntos de la misma dado por el vector:

[math]\vec{u}(x, y, t)=\vec{a}sin(k\pi(\vec{d}·\vec{r_{0}}(x,y)-vt)),[/math]
donde [math]\vec{a}[/math] se conoce como amplitud, k>0 es el número de onda, [math]\vec{d}[/math] es un vector unitario que marca la dirección de propagación y v es la velocidad de propagación.

La variable t representa el tiempo que congelaremos en t=0 en los primeros apartados de este trabajo de manera que supondremos, para los primeros apartados,

[math]\vec{u}(x, y, t)=\vec{a}sin(k\pi(\vec{d}·\vec{r_{0}}(x,y))).[/math]

Supondremos que se trata de una onda transversal en la que la dirección de propagación es ortogonal a la amplitud. Tomaremos en particular:

[math]\vec{a}= 1/3 \vec{i}, k=1, \vec{d}= 1/3 \vec{j}[/math]


1 Dibujo del mallado que representa los puntos interiores del sólido.

2 Curvas de nivel de la temperatura

3 Cálculo de energía calorífica con la Ley de Fourier

4 Campo de vectores en el sólido

5 Representación gráfica del desplazamiento del sólido

6 Divergencia [math]∇·\vec{u}[/math]

7 Rotacional [math]\left | ∇ \times \vec{u} \right |[/math]

8 Tensor de tensiones

9 Tensiones tangenciales al plano ortogonal a [math]\vec{i}[/math]

10 Tensión de Von Mises

11 Campo de fuerzas que actúa sobre la placa

12 Módulo del desplazamiento transversal