Development of a nonlinear FEM code for the analysis of 2D bar structures

Abstract

Aquest projecte es centra en el desenvolupament d’un programari creat des de zero, capaç d’analitzar estructures bidimensionals compostes per bigues i barres. Ha estat necessari incloure les formulacions matemàtiques que hi ha darrere d'un programa d'estructures basat en el MEF, podent considerar així característiques habituals com les no linealitats geomètriques, les unions semirígides i l’anàlisi de vinclament, entre d’altres. El projecte també ha inclòs el disseny d’una interfície fàcil d’utilitzar per simplificar-ne el seu ús, així com un postprocessador per analitzar les solucions. En conjunt, tot això ha donat lloc a una aplicació d’escriptori.

Este proyecto se centra en el desarrollo de un software creado desde cero, capaz de analizar estructuras bidimensionales compuestas por vigas y barras. Ha sido necesario incluir las formulaciones matemáticas que hay detrás de un programa de estructuras basado en el MEF, pudiendo considerar de esta forma características habituales como no linealidades geométricas, uniones semirrígidas y el análisis de pandeo, entre otras. El proyecto también ha incluido el diseño de una interfaz fácil de usar para simplificar su utilización, así como un postprocesador para analizar las soluciones. En conjunto, todo ello ha dado lugar a una aplicación de escritorio.

This project focuses on the development of a software built from scratch, capable of analyzing two-dimensional structures composed of beams and bars. It has been necessary to include all the mathematical formulations underlying a structural FEM program, enabling the consideration of common features such as geometric nonlinearities, semi-rigid connections, and buckling analysis, among others. The project has also included the design of a user-friendly interface to facilitate its use, as well as a postprocessor for analyzing the solutions. Altogether, this has resulted in a desktop application.