Diferencia entre diseño lineal y no lineal.

[cipjjpp]

[SIZE="4"]Por favor si pudieran compartir algun tema sobre diseño lineal y no lineal, cuando se puede decir que una estructura esta en el rango lineal o no lineal, de ser No lineal que sustento de juicio se puede tener para entender el comportamiento de la estructura.
Atte. cipjjpp[/SIZE]

[yucapareja]

P cuando se puede decir que una estructura esta en el rango lineal o no lineal,
.....

La estructura no esta en rango lineal o no lineal, las estructuras pueden estar en rango elastico o inelastico.

La linealidad o no linealidad depende meramente del analisis realizado, todas las estructuras son no lineales, es decir no se cumple la ley de hooke (esfuerzo-deformaciones) ya que a la aplicacion de cargas tiende a crear la degradacion de la rigidez de la estructura y al eliminar las cargas el material no recupera completamente su forma original.

Estos metodos de analisis no lineales son algo complicados ya que no solo consideran la degradacion de la rigidez sino la forma como fallara la estructura (ubicacion de rotulas plasticas) y debe dominarse el tema para lograr aplicarlo.

Los metodos lineales son los usados tipicamente, ya que se precision en los resultados de los analisis arrojan valores aceptables. Ademas su aplicacion no necesita computadores tan potentes, por ello es que actualmente es que estan tomando fuerza los analisis no lineales debido a la potencia de los PC.

En la imagen adjunta podras ver una comparacion entre distintos tipos de analisis.

A029vte

[cipjjpp]

Muy agradecido por la aclaración estimado yucapareja, me agradaría saber si conoces de un libro o alguna otra referencia, para conocer un poco mas el tema.
Atte. cipjjpp

[yucapareja]

Realmente son pocos los libros existentes acerca de esto, por que como te dije aunque es una teoria muy antigua, actualmente por la potencia de las computadoras es que se a empezado a usar. Puedes buscar en internet estos dos metodos:

Pushover (analisis estatico no lineal)
Time-history (analisis dinamico no lineal)

Son los metodos utilizados, busca en internet y encotraras informacion de ellos

[cipjjpp]

Gracia,yucapareja, alguna duda por favor sabre estar atento a tus aportes.
Atte. cipjjpp.

[cipjjpp]

Estimado Yucapareja, saludos, por favor no se si tienes una estructura realizada en el Etabs donde pueda estudiarla y tener un mayor criterio sobre este tema de
Pushover (analisis estatico no lineal)
Time-history (analisis dinamico no lineal)
De tenerlo te agradecería si pudieras compartirlo, sería un buen aporte como los que nos tienes acostumbrados.
Atte. cipjjpp.

[yucapareja]

Estimado Yucapareja, saludos, por favor no se si tienes una estructura realizada en el Etabs donde pueda estudiarla y tener un mayor criterio sobre este tema de
Pushover (analisis estatico no lineal)
Time-history (analisis dinamico no lineal)
De tenerlo te agradecería si pudieras compartirlo, sería un buen aporte como los que nos tienes acostumbrados.
Atte. cipjjpp.

bueno amigo en esa me raspaste no domino ese tema y nunca he realizado ese tipo de analisis y menos utilizando el etabs. Pero se que si se puede realizar con el etabs.

saludos

[betacivil]

Un análisis lineal es aquel en donde las fuerzas son directamente proporcionales a los desplazamientos y tal como su  nombre lo indica hay una relación lineal entre estas dos variables. Podemos decir sencillamente que {F} = [k]{D}; podríamos utilizar una analogía con la línea recta, la curva que describe este comportamiento es una línea recta.  Podemos estar en el rango elástico (se cumple la ley de Hook) o podemos también estar en el rango inelástico, pero la linealidad se conserva. Las ecuaciones de equilibrio las obtienes a partir de la geometría no deformada (en su estado inicial) y por esto se llama "de primer orden"

En cambio en un análisis no lineal ya no existe esta proporcionalidad y dependiendo del problema o caso a analizar, la relación deja de ser una "recta" y pueden ser relaciones polinómicas, trigonométricas, exponenciales, radicales, hiperbólicas, etc. Esto se ve reflejado en la matriz de rigidez.
En realidad casi todas las estructuras se comportan de manera no lineal pero los ingenieros realizamos una simplificación e idealización al problema y casi siempre hacemos análisis lineales.

Las ecuaciones de equilibrio en el análisis no lineal las obtienes a partir de una geometría deformada inicial que será tu punto de partida y a partir de ese momento dando incrementos de carga obtienes otra geometría deformada la cual servirá de base para la siguiente...y así sucesivamente hasta llegar al nivel de precisión deseado. Por esto se llama "de segundo orden".

Entre muchas "no-linealidades" las más comunes son:

No linealidad geométrica, no linealidad del material, efectos P Delta (mayúscula), efectos P delta (minúscula), los efectos de las conexiones semi-rígidas, etc.

Como es un proceso iterativo demanda mucho tiempo y capacidad, por lo que obligatoriamente se requieren de programas de computación que utilizan muchos algoritmos para buscar la solución dependiendo de lo que se necesite. Esto es el pushover.
Hay algoritmos como el Newthon-Rapshon, el Runge Kutta, que son métodos que tratan de seguir la no linealidad pero al mismo tiempo linearizando el problema.

El análisis no lineal puede estar en el rango elástico (se cumple la ley de hooke) o puede estar en el rango inelástico.

En resumen puede haber:
-Análisis lineal elástico estático (más común)
-Análisis lineal elástico dinámico (más común)
-Análisis lineal inelástico estático
-Análisis lineal inelástico dinámico
-Análisis no lineal elástico estático
-Análisis no lineal elástico dinámico
-Análisis no lineal inelástico estático
-Análisis no lineal inelástico dinámico

Para estudiarlos todos necesitaríamos una maestría y un doctorado y tal vez toda una vida para enteder bien todo el problema.

Saludos,

Beta

[Vlacev TE]

No creo que uno necesite ser master o doctor o tener posdoctorados para conocer estos temas. Además en los grados académicos superiores, lo que se incentiva es la investigación y la autoeducación. Si bien hay ingenieros que se dedican a la enseñanza, hay muchos que sólo se dedican a la investigación auspiciados por empresas ó privadas, públicas, ya sea en universidades o no. Al igual que la física se puede realizar una investigación teórica (actualizando nuestros conocimientos con metodologías actuales o idearlas) y práctica (crear o probar nuevas metodologías), si hablamos por ejemplo de elementos finitos no se necesita más que una computadora al lado y experimentar.

Basta ver el plan de estudios de las universidades que ofrecen maestrías o doctorados y las horas de estudio, para concluir que son muy pocas horas para que se traten los temas de manera amplia y quizá sean sólo descriptivos. Todo se realiza en horas fuera de clase y con trabajos guiados.

Si bien las épocas actuales hacen que se tenga preferencia a los que tengan una especialidad, esto no garantizada el desenvolvimiento profesional, hay muchos que llegan a estudiar una especialidad pero no logran obtener el título. Tampoco podemos pensar que sólo en una universidad se pueden alcanzar los conocimientos, basta darse una vuelta por internet y encontrar investigaciones de alta calidad y de distribución libre. Concluyendo mi opinión el que deconoce algo no es por falta de facilidades sino porque no quiere leer ni investigar.

[betacivil]

Ok Elijah estamos de acuerdo, esa es la actitud que debemos asumir. Sería interesante entonces para todos los participantes del foro, que subamos artículos o textos que tengamos sobre el tema para poder ampliar nuestros conocimientos, especialmente en el análisis no lineal.

Saludos,
Beta