Elementos finitos lineales (MIEG)
Aprende y aplica el método de elementos finitos (técnica de cálculo numérico basada en una discretización física del medio) a la resolución de problemas lineales de ingeniería estructural y geotécnica.
Este curso es parte del Magíster en Ingeniería Estructural y Geotécnica.

Antecedentes Generales
En este curso los y las estudiantes aprenderán los conceptos básicos del método de elementos finitos; sus alcances, supuestos y dificultades de aplicación. Mediante tareas, los estudiantes construirán rutinas computacionales en las que aplicarán el método de elementos finitos a problemas mecánicos y estructurales lineales.
Ingenieros civiles formados y con experiencia en el diseño y análisis de estructuras y/o geotecnia, que deseen actualizar, profundizar y/o ampliar sus conocimientos en el área de la ingeniería geotécnica, con un foco profesional en esta área de la ingeniería civil.
Aplicar el método de elementos finitos- técnica de cálculo numérico basada en una discretización física del medio- a la resolución de problemas lineales de ingeniería estructural.
Licenciatura en ciencias de la ingeniería o equivalente, o alternativamente el título profesional de ingeniero civil.
Dos años de experiencia laboral en el área de la ingeniería estructural y/o geotécnica.
Contenidos del Programa
Al final del curso podrás:
– Aplicar el método de elementos finitos para el análisis lineal-elástico de solidos con deformaciones pequeñas.
– Construir rutinas propias para llevar a cabo análisis mecánico y estructural, usando el método de elementos finitos.
– Verificar los resultados obtenidos en el curso utilizando soluciones conocidas o software comerciales de la disciplina.
Contenidos:
El problema de la elasticidad
– Formulación fuerte del problema de elasticidad
– Principio de minimización de la energía
– Principio de los trabajos virtuales
El método de elementos finitos
– El método de Galerkin
– El método de elementos finitos
Tipos de elementos
– Elementos lineales
– Elemento viga
– Elementos isoperimétricos 2D
– Elementos isoperimétricos 3D
– Elementos con drilling degrees-of-freedom
Integración numérica y ensamblaje
– Cuadratura de Gauss
– Cálculo de la matriz de rigidez y el vector de fuerzas
– Ensamblaje
Bloqueo de corte y estimación de tensiones
– Bloqueo de corte
– Subintegración y modos espuriosos
– Cálculo de tensiones por puntos de Barlow
– Cálculo de tensiones por suavización de tensiones
Elementos placa
– Teoría de placas de Mindlin
– Formulación de elementos finitos
– Tensiones en el elemento placa
– Elementos shell
Cuerpo Docente
Jefe de Programa

Hernán Santa María
Profesor del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica UC. Especialidad: Análisis y diseño sísmico de estructuras de hormigón (concreto) armado, albañilería y madera, rehabilitación sísmica de estructuras, refuerzo y reparación de estructuras con FRP, fragilidad y vulnerabilidad sísmica de edificios y puentes.

Tomás Zegard
Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica UC. Especialidad: optimización estructural, análisis de edificios de gran altura, manufactura aditiva.