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Escuela de IngenieríaMecánica Aplicada
Coordinador: Manuel Julio García Ruíz
Correo Electrónico: mgarcia@eafit.edu.co
Estado: Categoría B
Área: Ingenierías
Colciencias: Ver GrupLac
Página Web: http://mecanica.eafit.edu.co/
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El objetivo principal del grupo es investigar y desarrollar métodos para la simulación realista de fenómenos físicos a través de la solución numérica de las ecuaciones diferenciales parciales que gobiernan estos fenómenos. Las sub-áreas de interés son Mecánica estructural, dinámica de fluidos computacional CFD y Optimización estructural
Estimular la investigación y el aprendizaje de las teorías básicas de la Mecánica Computacional a nivel universitario y de posgrado. |
En desarrollo
- Implementación de una herramienta computacional para la simulación de ondas sismicas en valles sedimentarios. Se está desarrollando una herramienta computacional para propagación de ondas considerando de manera rigurosa la condicón de radiación.
- Biodegradabilidad de un polimero de almidón de yuca. La utilización de los polímeros biodegradables se ha estado realizando por varias décadas en los países industrializados, donde los gobiernos ofrecen incentivos para su consumo, en aras de proteger el medio ambiente. En nuestro medio cada día se está tomando más conciencia de la necesidad de su utilización. En la universidad Eafit se inició la investigación en este campo desde 2002, con la obtención de un polímero biodegradable a partir del almidón de yuca. Con el fín de continuar con ésta se plantea este proyecto donde se determinará la biodegradabilidad de dicho polímero, sometiéndolo a diferentes medios tales como: agua dulce, agua salada, la intemperie y un relleno sanitario durante diferentes períodos de tiempo. Para ello se realizaran ensayos de tensión, DSC y medición del peso molecular, antes y después de colocar el polímero en los mencionados medios.
- Análisis parametrico de la incidencia de efectos topograficos basamento superficie en la respuesta sismica local de depositos sedimentarios-caso del Valle de Aburrá. En sitios sobre depósitos profundos, alejados de las fronteras de confinamiento lateral y con una estratificación cercana a la horizontal, los movimientos sísmicos registrados en superficie son básicamente controlados por los contrastes entre las propiedades dinámicas del depósito de suelo con respecto a las del basamento, y reproducible a partir de modelos uni-dimensionales de propagación de ondas. Contrario al escenario anterior, en el caso de valles o cuencas sedimentarias superficiales, o sitios localizados sobre depósitos profundos cercanos a las fronteras laterales, se han observado fuertes discrepancias entre las predicciones de modelos uni-dimensionales y los registros, lo cual limita ampliamente la aplicabilidad de los modelos uni-dimensionales.Un caso bastante estudiado y reconocido a partir de información instrumental, corresponde a la generación de ondas de superficie como resultado de fenómenos de conversión.Estas ondas de superficie pueden producir aumentos en las amplitudes y en la duración en determinados puntos del valle, que no son capturables mediante modelos uni-dimensionales. Aunque se conocen estudios teóricos y experimentales en los cuales se han considerado efectos geométricos en la evaluación de la respuesta local, no se han precisado las variables o parámetros que controlan el problema. El vacío conceptual existente se traduce en una pérdida de generalidad, haciendo que las conclusiones derivadas de los estudios realizados sólo sean aplicables al caso particular en cuestión. En el presente proyecto se propone contribuir a la eliminación de este vacío conceptual estudiando el problema desde un punto de vista teórico, pero apuntando a identificar los parámetros que gobiernan o controlan la física del problema, de manera que se pueda llegar a conclusiones generales. Para tal fin se propone estudiar algunas soluciones analíticas publicadas en la literatura asi como la solucion mediante tecnicas numericas robustas.
- Desarrollo de una herramienta computacional para el análisis de problemas de interacción suelo Estructura Via espectral. En el análisis y diseño de estructuras sismo-resistentes es frecuente suponer que el suelo de cimentación es infinitamente rígido, lo cual resulta en un modelo matemático de base fija bastante conveniente para efectos prácticos ya que permite abordar el análisis utilizando señales de campo libre. En muchas situaciones dicha hipótesis es muy cercana a la realidad en cuyo caso estos modelos y las conclusiones derivadas a partir de los mismos son perfectamente válidas. En escenarios en los cuales el subsuelo es claramente deformable en comparación con la cimentación, ésta se convierte en una fuente generadora de perturbaciones adicionales que modifican severamente el movimiento de campo libre, sin embargo, el análisis se sigue realizando para las demandas originales cuando debería ser el movimiento modificado el que en rigor se debiera utilizar para el análisis y diseño de la edificación. El problema de la alteración de los movimientos de campo libre por la presencia del sistema cimentación-superestructura es en rigor un problema de dispersión de ondas o comúnmente denominado de Interacción Suelo Estructura (ISE) por parte de la comunidad ingenieríl. En este proyecto se plantea dar un tratamiento fisico al problema. En particular se apunta a generar espectros modificados por efectos de ISE los cuales pueden ser posteriormente usados en modelos de base fija.Para generar dichos espectros se utilizaran planteamientos basados en ecuaciones integrales los cuales permiten considerar de manera rigurosa la condicion de radiacion a diferencia de tratamientos aproximados como los de Elementos Finitos. La disponibilidad de dichos espectros modificados permitira conservar una estrategia practica al problema sin perder de vista la fisica real del problema.
- Desarrollo de un Marco Constitutivo para Problemas de Plasticidad de Metales con Fines de Aplicación en Micro y Nano Tecnología.
- Hacia una Propuesta Fisicamente Sustentada para el Tratamiento de Problemas de Interacción Suelo-Estructura Mediante Idealizaciones Planas.
- Modificación de Espectros para Diseño Sísmico de Obras de Ingeneiría por el Fenomeno de Interacción Suelo-Estructura.
- Actualización y Expansión de la Herramienta Computacional IE-RISS Evaluación del Riesgo Sísmico con Fines de Seguros.
| Concluídos
- Comportamiento sismico de edificaciones de mampostería no reforzada, no confinada o apilada. El proyecto que se propone incluye la construcción de la mesa vibradora y el uso de ésta para demostrar que bajo ciertas especificaciones de diseño la construcción de edificaciones de uno y dos pisos en mampostería no reforzada no confinada e incluso apilada es perfectamente viable en zonas de amenaza sísmica intermedia e inclusive alta en Colombia.
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Desarrollo de un modelo para estimación de pérdidas por sismo en conducciones. Se desarrolló un modelo para estimación de pérdias por sismo en conducciones considerando la interacción cinemática entre el suelo y la tubería .
- Herramientas de Integración CAD / FixGrid para Ingeniería Inversa y Mecánica Computacional Desarrollar un ambiente computacional de bajo costo en las áreas de Reconstrucción de Formas Libres a partir de muestreos digitales (Ingeniería Inversa) y Análisis de Ingeniería (métodos de Elementos Finitos y Mallas Fijas).
- Modelamiento de materiales Hiperelasticos. Modelar el comportamiento físico de textiles hiper-elasticos utilizando modelos matemáticos y computacionales.
- Simulación hiperelástica-plástica de textiles. Desarrollar e implementar un modelo computacional para la simulación de materiales hiperelásticos en el rango elástico-plástico. Estudiar la deformación permanente de un material hiperelástico utilizando modelos multipartículas. Desarrollar un modelo multipartículas que soporte comportamientos no-lineales del material en el rango elástico-plástico. Desarrollar un software en C debidamente documentado, para la simulación de textiles hiperelásticos en 3D en el rango elástico-plástico. Determinar para diferentes materiales textiles la relación entre las variables del proceso(Temperatura, presión y tiempo) y las variables del material (Esfuerzo y deformación).
- Síntesis de 1- y 2- manifolds PL para CAGD. Plantear y resolver 3 problemas en síntesis de 1-- y 2--Manifolds (superficies y curvas) en 3D. Los manifolds son sintetizados a partir de muestreos de puntos en 3D. Se consideran datos estocásticos, así como deterministicos.
- Modelamiento Geométrico y Térmico de Moldes de Termoformado para Textiles.
- High-Temperature, High-Density Packaging Of A 60 kW Converter for Greater Than 200 C Embedded Operation.
- Estudio morfológico de espumado de Poliuretano Rígido
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