Especialización
en Mecánica Computacional
Registro Calificado SNIES 53641
(Res.2276 del 25 de Abril de 2008)
Presentación
/ Historia
Por ejemplo, la necesidad de explorar fenómenos
pertenecientes a mundos con escalas de tamaño varios órdenes
de magnitud superiores o inferiores a las naturalmente perceptibles
por el hombre, ha dado aun más relevancia a la simulación
numérica de fenómenos que aun no es posible
cimentar sobre verificación experimental. Tal es el
caso de la recientemente desarrollada nanotecnología
y que ha sido fuertemente promovida apoyándose en
una ingeniería basada en simulaciones.
El modelo matemático y método
ingenieril a partir del cual se han logrado grandes avances
en ingeniería y ciencia, claramente logra identificarse
en el modelo de la Mecánica de los Medios Continuos
(MMC). Este ha sido desarrollando a partir de leyes fundamentales
de la física Newtoniana y expresado en términos
de un lenguaje matemático riguroso. Podría
afirmarse que la Mecánica de los Medios Continuos
representa la física y la matemática puestas
al servicio de la ingeniería.
La Mecánica Computacional (MC) se
entiende precisamente como la combinación de la física
y la matemática plasmadas en la Mecanica de los Medios
Continuos pero abordada a partir de técnicas numéricas
(métodos, algoritmos y software) para lograr resolver
problemas de valores en la frontera y de valores iniciales
relevantes en diferentes escenarios de ingeniería
y física.
Desde las formulaciones iniciales del Método
de los Elementos Finitos (MEF), Argyris y Kelsey (1955) y
Argyris (1965), y durante los últimos 40 años,
la MC ha observado un crecimiento vertiginoso tanto en el
sector académico como en el industrial. Este crecimiento
se ha acelerado en la última década debido
al dramático aumento en la capacidad computacional
y claramente se ve reflejado entre otros, en la disponibilidad
de paquetes comerciales de uso multipropósito de aplicación
industrial, evolución tecnológica de los algoritmos
desarrollados, generalización a diferentes ramas de
la Ingeniería y Física y desarrollo de nuevas
técnicas; por ejemplo el Método de los Elementos
de Borde (MEB), Banerjee (1993).
Este desarrollo reciente ha guiado el estado
de la práctica de la ingeniería a una dependencia
cada vez mayor de las soluciones numéricas. En el
caso de países desarrollados esta tendencia en la
industria y la investigación ha sido el resultado
del desarrollo tecnológico producido inicialmente
desde el sector académico a través de procesos
de investigación que continúan activamente.
En definitiva, dicho desarrollo ha resultado en una nueva
forma de ingeniería recientemente denominada; Ingeniería
Basada en Simulaciones (IBS).
En general, la MC ha permitido concebir nuevos
productos, optimizar y revisar diseños existentes,
predecir solicitaciones de manera precisa, validar observaciones
experimentales, proponer modelos matemáticos nuevos
y descender (o ascender) en escalas de tamaños. Según
un reporte reciente de la Academia Nacional de Ciencias de
los Estados Unidos, se predice que la próxima década
experimentará un crecimiento explosivo en la demanda
de Ingeniería de Simulación y Optimización
precisa y confiable para diferentes problemas de ingeniería.
De acuerdo con esto la MC se convertirá en aun más
interdisciplinaria que antes y muchas herramientas tecnológicas
se integrarán, por ejemplo, para explorar sistemas
biológicos y dispositivos a nivel micrométrico
generando fuertes impactos en la vida diaria.
La Especialización en Mecánica
Computacional de la Universidad EAFIT, fue aprobada internamente
el día 26 de Septiembre de 2007, según consta
en el acta 413 del Consejo Directivo de la institución.
La Universidad otorgará a los profesionales que cursen
y aprueben dicho programa el título de Especialista
en Mecánica Computacional.
El programa de Especialización en
Mecánica Computacional nace apuntalado en la trayectoria
en investigación desarrollada durante los últimos
20 años al seno de los grupos de investigación
de la Universidad. En estos la Mecánica Computacional
aparecía como herramienta básica de solución
de diferentes problemas afines a la mecánica aplicada.
Esto dio lugar no solo a la solución y comprensión
de diferentes fenómenos de ingeniería y física
sino también al desarrollo de nuevas técnicas
y algoritmos de solución numérica que desde
entonces han evolucionado progresivamente.
Dos necesidades fueron claramente identificadas
durante este proceso. Primero una falencia de profesionales
con formación idónea en mecánica computacional
y que les permitiera participar en la ejecución de
los diferentes proyectos en calidad de asistentes de investigación.
Esta carencia de profesionales en el sector académico
también se veía reflejaba en varias empresas
a nivel local en donde se hacia uso de herramientas de simulación
numérica de distribución comercial pero a través
de un planteamiento empírico lo cual limitaba mucho
el alcance y calidad de los resultados obtenidos. Esta necesidad
desde el sector empresarial se identificó a partir
del contacto de los docentes e investigadores que interactuaban
con estudiantes de otras especializaciones como las de Ingeniería
Sismo-Resistente y la de Diseño Mecánico.
El programa de Especialización en
Mecánica Computacional que se extiende a la Maestría
en esta misma área, apunta entonces a llenar el vacío
existente y a fortalecer así tanto el sector industrial
como el académico a través de la formación
a un nivel avanzado de profesionales de ambos sectores.
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