Clúster de investigación
Mecánica estructural y de partículas
Persona de contacto
Javier Bonet
Líderes académicos
Javier Bonet, Francisco Zárate, Josep Maria Carbonell, Alessandro Franci, Sergio R. Idelsohn, Martha L. Carreño, Daniel Di Capua, Fernando G. Rastellini, Eugenio Oñate, Alejandro Barbat
Asesores externos
Peter Wriggers, Umberto Perego
Grupos de investigación
- Mecánica estructural
Eugenio Oñate Ibañez De Navarra - Resiliencia y prevención de desastres
Martha Liliana Carreño Tibaduiza
Visión general
Miembros
Proyectos
Publicaciones
Este grupo de investigación desarrolla métodos computacionales avanzados que combinan elementos finitos con técnicas basadas en partículas para resolver desafíos estructurales complejos, centrándose en el análisis dinámico, las interacciones multifísicas y los modelos de fractura innovadores en aplicaciones civiles, aeroespaciales y energéticas.
El clúster de investigación de Mecánica estructural y de partículas del CIMNE se especializa en el desarrollo de métodos computacionales avanzados para resolver complejos desafíos mecánicos y estructurales multidisciplinarios en diversos dominios de ingeniería, incluida la infraestructura civil, aeroespacial, marina, de transporte y energética. El clúster es pionero en tecnologías predictivas para analizar sistemas estructurales en condiciones dinámicas e interacciones multifísicas a través de enfoques híbridos innovadores.
Una característica distintiva de la metodología del clúster es la integración de los métodos de elementos finitos (FEM) tradicionales con técnicas de vanguardia basadas en partículas, como el método de elementos discretos (DEM), el método de elementos finitos de partículas (PFEM) y la hidrodinámica de partículas suaves (SPH). Este marco computacional versátil permite un modelado sofisticado de fenómenos intrincados, incluido el acoplamiento termomecánico, la interacción fluido-estructura y los efectos de contacto por fricción.
Los intereses de investigación incluyen la ampliación de las tecnologías predictivas para el cálculo rápido de grandes sistemas estructurales bajo cargas dinámicas e interacción fluido-estructura, la incorporación de nuevos materiales compuestos y el aprovechamiento de las tecnologías emergentes de modelado digital, como el Building Information Modelling (BIM) y el Reduced Order Modelling (ROM) para problemas de mecánica estructural no lineal.
El clúster está avanzando en nuevas formulaciones de conservación de primer orden más allá de la termoelasticidad para abarcar aplicaciones multifísicas y viscotermoelásticas, al tiempo que desarrolla nuevos modelos de fractura dinámica implementados a través de metodologías de discretización basadas en partículas. A través de estas innovaciones, el clúster tiene como objetivo mejorar las predicciones de seguridad estructural, optimizar las soluciones de diseño y garantizar una integridad estructural sostenible en múltiples sectores de ingeniería.
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