Estudio de utilización de técnicas de reducción de modelos para el análisis multiescala de estructuras de barras

Uno de los temas de mayor interés para la industria aeronáutica es el de la optimización estructural, en el cual la simulación por ordenador es un ingrediente esencial. Sin embargo, el principal obstáculo es el alto coste computacional. Este coste es especialmente notable en el caso del diseño de componentes fabricados con materiales compuestos no convencionales que trabajan en régimen inelástico. El objetivo del trabajo es investigar técnicas que permitan reducir drásticamente el coste computacional de las simulaciones (de elementos finitos) utilizadas en los procesos virtuales de optimización. El trabajo se centrará en investigar la combinación de dos técnicas numéricas: los métodos multiescala y las técnicas de reducción dimensional. La componente más novedosa del trabajo es la relacionada con las técnicas de reducción dimensional, cuyo objetivo es “comprimir” las ecuaciones discretas del sistema, utilizando algoritmos que se emplean en la compresión común de datos (fotografías, vídeos, etc, ver: http://www.youtube.com/watch?v=z_xipcDoOLw, http://www.cs.cornell.edu/~djames/research/ y http://graphics.cs.cmu.edu/projects/sma/ )The study and implementation of the algorithm to solve non-linear bar is presented.This implemented algorithm is used for the study of the multiscale analysis of trusseswith non-linear bar. On the other hand, it is presented the Model Order Reduction,a technique that allows to reduce the high-computational cost of the computation.This technique to reduce the computational cost is applied to the non-linear barfunction and the multiscale analysis reducing drastically the computation time witha very low relative error