Visualización de campos escalares y vectoriales en elasticidad. Placa rectangular. (Grupo 2-C)

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Trabajo realizado por estudiantes
Título Visualización de campos escalares y vectoriales en elasticidad. Placa rectangular. (Grupo 2-C)
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2017-18
Autores Alejandro Requena Martín, Juan Carlos Fernández Alonso, Francisco Javier Vela Cobos
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura


Se considera una placa rectangular plana, por lo tanto de dimensión 2, cuya región es Region.png. En esta región vamos a suponer que tenemos definidas dos cantidades físicas: la temperatura Archivo:Tem.png y los desplazamientos 2.png producidos por una fuerza determinada, ambas dependen de dos variables escalares. De esta forma podemos definir 150px como el vector de posición de los puntos de la placa antes de la deformación y Rxy.png como la posición de cada punto de la placa después de la deformación. Vamos a suponer que la fuerza aplicada sobre la placa ha provocado un desplazamiento de los puntos de la misma dado por el vector de desplazamiento Desplazamiento.png

1 Representación del mallado del sólido

Dibujamos un mallado que represente los puntos interiores del sólido. Para ello tomamos los ejes en el rectángulo Ejes.png y como paso de muestreo h=0,1 para las variables x e y. Para ello utilizamos el código matlab:

%Calculamos el gradiente de la temperatura y lo dibujamos como campo
%vectorial.

%Paso de muestreo
h=0.1;
%Región que ocupa el rectángulo
x=[-1:h:1];
y=[0:h:2];
%Creación del mallado
[X,Y]=meshgrid(x,y);
%Función Temperatura
T=(3-X).*(Y-1).^2;
contour(x,y,T);
%Calculamos el gradiente de T mediante las derivadas parciales
dx=-1.*(Y-1).^2;      %Componente x del gradiente
dy=(3-X).*2.*(Y-1);   %Componente y del gradiente
%Representación gráfica
hold on
axis equal
quiver(x,y,dx,dy)     %Para poder representar vectores con flechas con
%componentes dx y dy en los puntos x e y
hold off


2 Curvas de nivel de la temperatura

Las curvas de nivel que dibujaremos a continuación vienen dadas por la función

Para su representación usaremos el siguiente código Matlab en el que mostraremos ambos gráficos a la vez, utilizando el comando subplot. Gracias al comando mesh obtendremos la gráfica de la placa en 3 dimensiones en la que se representa la temperatura y con contour apreciamos las curvas de la temperatura.