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Notas técnicas sobre métodos numéricos, criterios de diseño y los pequeños detalles que separan un modelo correcto de uno útil.

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Condiciones de contorno: restricciones y cargas en FEA

Un mapa de colores continuo no garantiza un resultado correcto. Métodos de refinamiento h, p y r, guía paso a paso del estudio de convergencia, criterio del 5%, concentración real frente a singularidad y tensiones sin promediar.

Elementos finitos Estudio de convergencia: ¿es mi malla lo suficientemente buena? Un mapa de colores continuo no garantiza un resultado correcto. Métodos de refinamiento h, p y r, guía paso a paso del estudio de convergencia, criterio del 5%, concentración real frente a singularidad y tensiones sin promediar. Elementos finitos El arte del mallado en FEA: calidad, densidad y plano medio El mallado puede consumir hasta el 80% de un proyecto de simulación. Densidad y refinamiento local, plano medio en chapas delgadas, métricas de calidad y los errores más comunes del mallado 2D, con reglas prácticas para una malla fiable. Elementos finitos La librería de elementos: ¿cuándo usar 2D o 3D? Modelar cualquier pieza en 3D porque «la pieza es tridimensional» es el error clásico del principiante. Reducción de dimensiones, elementos planares y Shell frente a sólidos 3D, con la regla de esbeltez y una tabla rápida de selección. Elementos finitos Los 10 pasos antes de tocar el software: la estrategia de simulación en FEA Abrir el preprocesador sin un plan es el error más caro del FEA. Diez pasos, de los objetivos y las condiciones de contorno a las 14 preguntas finales, para planificar la simulación con criterio antes de generar un solo elemento. Elementos finitos Funciones de forma: el corazón de la interpolación en el MEF El solver solo calcula desplazamientos en los nodos. Qué son las funciones de forma, por qué su orden decide si un elemento lineal o cuadrático captura un gradiente de tensión, y los criterios C⁰/C¹ que garantizan la convergencia. Elementos finitos Elementos Shell: los híbridos del FEA que todo analista debe dominar Membrana y flexión en una sola formulación 2D con espesor: cuándo usar Shell según la esbeltez, qué son la superficie media y las caras top/bottom, y por qué unas normales mal orientadas destruyen tus resultados. Elementos finitos Elementos sólidos 3D: hexaedros frente a tetraedros Un tetraedro lineal no puede curvarse por más denso que sea el mallado. Cuándo usar HEX8, HEX20 o TET10 según la geometría de la pieza. Óptica Óptica de primer orden: formación de imágenes y puntos cardinales Seis puntos cardinales y dos ecuaciones bastan para localizar cualquier imagen, sin trazar un solo rayo por cada superficie. Óptica Fundamentos de la óptica geométrica: naturaleza, espectro y refracción Naturaleza dual, espectro electromagnético e índice de refracción: los cimientos antes de trazar el primer rayo. Elementos finitos Elementos 1D: barras (trusses) y vigas (beams), ¿cuál elegir? Barras y vigas comparten estante en la librería de elementos 1D, pero no comparten física. Elementos finitos Estados de tensión especiales: cuándo (y cómo) reducir un problema 3D a 2D Tensión plana, deformación plana y axisimetría: los tres estados que permiten resolver en un único plano lo que la geometría ya había resuelto en volumen. Elementos finitos Los tres pilares del análisis elástico lineal Equilibrio, cinemática y ley constitutiva: las quince ecuaciones de la teoría de la elasticidad que todo software de FEA resuelve en silencio antes de pintar un mapa de tensiones. Elementos finitos La matriz de rigidez: del resorte al sistema global Cómo se ensamblan, término a término, las matrices locales en la matriz de rigidez global: de una barra simple a un sistema con millones de incógnitas. Elementos finitos Los 7 pasos maestros del Método de los Elementos Finitos Cómo el software convierte una malla discretizada en miles de ecuaciones simultáneas: del elemento a la matriz, de la matriz a los desplazamientos, de los desplazamientos a la tensión final. Elementos finitos El FEA no es una caja negra: de la pieza real a la matriz de rigidez Cómo un objeto físico real se convierte en un modelo matemático: discretización, elementos finitos y la matriz de rigidez, sin metáforas vacías. Elementos finitos Cuándo confiar (y cuándo no) en tu mallado La calidad del mallado no se mide por el número de elementos, sino por cómo captura los gradientes donde más importa. Mecánica Tensión equivalente de Von Mises, sin metáforas Una derivación limpia del criterio de fluencia, sin los atajos conceptuales que crean confusión después. Matemáticas El gradiente como brújula del diseño Cómo el gradiente te dice, sin ambigüedad, en qué dirección mejorar una función de coste. Física aplicada Por qué los problemas térmicos casi nunca son solo térmicos El calor mueve, dilata y cambia propiedades del material. Ignorarlo es modelar solo la mitad del problema.