Una vez que CYPE 3D analiza una lámina, la generación de "Bandas de integración" en el elemento bidimensional permite procesar las soluciones nodales proporcionadas por el método de los elementos finitos y calcular la resultante de esfuerzos en determinadas secciones de interés para el análisis.
A partir de la versión 2017.a, dicha resultante puede calcularse aplicando uno de los siguientes métodos:
- Método de integración de los esfuerzos internos
El método de los esfuerzos internos se basa en la integración de los esfuerzos de lámina (esfuerzos por unidad lineal) calculados en ciertos puntos de la sección de análisis determinados por el programa. Los esfuerzos en cada punto se obtienen interpolando los correspondientes valores nodales del elemento al que pertenecen. Conocidos los esfuerzos en los puntos de la sección, se integran para obtener la resultante actuante en la misma.
El programa ofrece la posibilidad de "Utilizar esfuerzos alisados". El alisado de esfuerzos consiste en promediar el valor en un vértice a partir de los valores de cada uno de los triángulos que confluyen en él. Para el proceso de interpolación de esfuerzos, el valor en los vértices de los elementos puede ser el valor propio de cada triángulo, o el valor promediado, en función de la selección o no de esta posibilidad.
Este método proporciona muy buenos resultados cuando el ancho de la banda de integración es reducido. - Método de integración de las fuerzas nodales
El método de integración de las fuerzas nodales calcula la resultante en una sección de la lámina a partir de las fuerzas en los nodos de los triángulos. Éstas se obtienen multiplicando la matriz de rigidez del elemento por el vector de desplazamientos del mismo. Conocidas las fuerzas nodales, se aísla una parte o porción de lámina en la que una de sus aristas es la sección de análisis. La resultante en dicha sección se obtiene por equilibrio de todas las fuerzas actuantes en la pieza: fuerzas en los nodos del perímetro y fuerzas sobre la porción aislada.
Este método proporciona muy buenos resultados cuando la banda de integración para el cálculo de la resultante abarca todo el ancho de la lámina. Cuando el ancho de banda es más reducido y se está empleando este método, se recomienda el uso de una discretización refinada de la lámina o el del método anterior "Método de integración de los esfuerzos internos".
Gracias a la implementación de esta posibilidad que se comenta para CYPE 3D, StruBIM Design permite al usuario seleccionar un método u otro para la integración de esfuerzos en losas y en muros. En el apartado "Método preferente para la integración de esfuerzos en elementos 2D" de las novedades 2017.a de "StruBIM Design", puede obtener más información sobre la idoneidad de un método u otro en función del elemento del que se van a obtener los esfuerzos.
