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Un método de acople para mef - mec para análisis de interacción suelo - estructura A fem-bem coupling method for soil - structure interaction analysis

Keywords: Elementos Finitos , Elementos de Contorno , Acople Iterativo , Elastodinámica , Finite Elements , Boundary Elements , Iterative Coupling , Elastodynamic

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El Método de los Elementos Finitos y el Método de los Elementos de Contorno son las herramientas numéricas más utilizadas para análisis en mecánica de sólidos. Cada uno de estos métodos tiene sus ventajas y desventajas en diferentes casos. El MEF es adecuado para análisis de dominios finitos con materiales no homogeneos y comportamiento no lineal, mientras que MEC ofrece ventajas en el análisis de dominios infinitos con materiales homogéneos y comportamiento lineal. En este trabajo se presenta un acople iterativo del método de los elementos finitos y el método de los elementos de contorno. El dominio del problema es dividido en dos subdominios, donde cada subdominio es analizado por separado y sólo la información en la interfase es comunicada entre los dos subdominios. El ensamble y análisis de un sistema de ecuaciones general es evitado, obteniéndose ventaja de las características de las matrices, ya que el sistema de ecuaciones en el método de los elementos finitos es simétrico.Los resultados numéricos obtenidos concuerdan satisfactoriamente con resultados obtenidos por otros autores. The Finite Element Method and the Boundary Element Method are the most used numerical tools for solid mechanics analysis. Each one of these methods has advantages and drawbacks in different cases. FEM is well suited for finite domains with inhomogeneous materials and non linear behaviour while BEM offers advantages when dealing with infinite domains displaying homogeneous materials and linear behaviour. An iterative coupling of the Finite Element Method and the Boundary Element Method is presented. The domain of the problem is divided in two subdomains, where each subdomain is analyzed separately and only the interface information is exchanged between both subdomains. The assembly and solution of a general equation system is avoided, thus obtaining full advantage of the matrices characteristics, since the system of equations is symmetric in FEM. Numerical results compare well with other available numerical results.

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