Treballem amb simulació avançada per millorar la seguretat nuclear

Descobreix com la Càtedra UNESCO de Mètodes Numèrics lidera la innovació de frontera al Sud Global

Notícies

Enrere

CIMNE’s biomedical group proposes a special type of Finite Element technology in new article

nov. 16, 2023

Researchers from the Bio-medical Engineering Research Group at the International Centre for Numerical Methods in Engineering (CIMNE) have proposed a special type of Finite Element (FE) technology in a new paper entitled Empirical Interscale Finite Element Method (EIFEM) for modeling heterogeneous structures via localized hyperreduction.

The article introduces the novel Empirical Interscale Finite Element method (EIFEM) for modelling diverse structures under both dynamic and static analysis. Unlike traditional multiscale methods, this approach avoids nested local/global issues in the nonlinear regime by directly linking coarse-scale nodal internal forces with fine-scale stresses through an “interscale” variational formulation.

In the manuscript, the authors J. A. Hernández (CIMNE, UPC), A. Giuliodori (CIMNE, UPC) and E. Soudah (CIMNE) point out that this novel method, by adjusting the number and location of the integration points, the corresponding weights, and the definition of the strain-displacement matrices, preserves the original constitutive laws of heterogeneous materials without the need for complex nested solvers or analytical approximations.

Prof. Eduardo Soudah, head of CIMNE’s biomedical research group, points out that this research “enables a further advancement” in the numerical methods employed to analyse the mechanical behaviour of medical devices. According to Prof. Soudah, this work “addresses the emerging challenges posed by the development of new materials and complex geometries in the field of medical devices”.

In Professor Soudah’s words, this special type of Finite Element (FE) technology will “facilitate the evaluation and optimization of design alternatives customized for individual patients in the medical device industry”, while “markedly reducing computational time and costs” compared to the standard FE method.

The work will be published in the January 2024 issue of Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering journal, and it is already available online.

Notícies relacionades

CIMNE llança el projecte DAMSHAI per avançar en la seguretat de les preses mitjançant la intel·ligència artificial
CIMNE llança el projecte DAMSHAI per avançar en la seguretat de les preses mitjançant la intel·ligència artificial

El Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria (CIMNE) ha engegat DAMSHAI (Dam Structural Health Monitoring and Safety Assessment with an AI Agent), un projecte de recerca de tres anys que explorarà l’aplicació de la intel·ligència artificial a l’avaluació...

Dos investigadors del CIMNE, distingits en el Programa Acadèmia d’Excel·lència 2025
Dos investigadors del CIMNE, distingits en el Programa Acadèmia d’Excel·lència 2025

El professor Michele Chiumenti i el professor Marino Arroyo han estat premiats amb ajuts del programa Acadèmica d'Excel·lència 2025, anteriorment conegut com a ICREA Academia, impulsat per la Generalitat de Catalunya. El programa, que ha seleccionat 50 membres del...

La ciència i les dades: perspectives del Prof. Michael Oritz al seminari de la Càtedra UNESCO
La ciència i les dades: perspectives del Prof. Michael Oritz al seminari de la Càtedra UNESCO

  El professor Michael Ortiz va presentar el passat 28 d’octubre al Palau Robert de Barcelona el seminari “Science Meets Data: Scientific Computing in the Age of Artificial Intelligence”, amb motiu de la seva presa de possessió com a titular de la Càtedra UNESCO...

Etiquetes

Compartiu: