Examinando por Materia "Simulación numérica"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del modelo constitutivo PDMY02 para capturar la respuesta de suelos sometidos a cargas cíclicas.
    (Universidad EIA, 2018) Manzur Guevara, Diego; Zapata-Medina, David G.
    La simulación numérica alrededor de proyectos geotécnicos se está convirtiendo gradualmente en una herramienta principal para diseñar estructuras con una filosofía de diseño basada en desempeño que permite no solo determinar la estabilidad de las construcciones, sino también una respuesta contra diferentes condiciones de carga, como sísmica, eólica o marítima. que son capaces de crear condiciones únicas que fuerzan al elemento de las estructuras a funcionar de formas diferentes a las que fueron diseñadas. Con esto en mente, un grupo de ecuaciones matemáticas deben ser capaces de reproducir la respuesta mecánica en diferentes condiciones de carga y capturar los cambios internos en el suelo y su comportamiento. Es por esto que se selecciona un modelo constitutivo basado en múltiples superficies de fluencia para tratar de capturar la respuesta mecánica de una arena que proviene de Manta, Ecuador, en condiciones monótonas y cíclicas y comparar los resultados numéricos con datos de pruebas de laboratorio. El modelo constitutivo propuesto para este estudio es el modelo Pressure Depend Multi Yield 02 (PDMY02) desarrollado por el profesor Ahmed Elgamal en UCSD, el que considera múltiples superficies de fluencia para obtener una respuesta mecánica diferente en diferentes condiciones de esfuerzo-deformación (p. Ej. Dilatancia o comportamiento contractivo del suelo). Tomando en consideración la formulación matemática del modelo PDMY02, la capacidad de reproducir diferentes esfuerzos hizo que este modelo sea capaz de determinar el inicio de la licuefacción y predecir los asentamientos inducidos debido a eventos sísmicos, producto del exceso de disipación de la presión del agua intersticial. El caso de estudio presentado en esta investigación, el suburbio de Tarqui, ubicado en la ciudad de Manta, el 16 de abril de 2016 se vio afectado por un terremoto de magnitud 7.8 en la escala de Richter, y sobre este lugar, se desarrolló un proceso de licuación, donde daños en edificios estructurales como carretera o puertos fueron producidos. Este trabajo presenta los resultados de una optimización manual de los parámetros del modelo constitutivo PDMY02 para tres pruebas de TXC monotónicas y para seis pruebas de TXC cíclicas, una simulación numérica preliminar de la respuesta de campo libre basada en la calibración triaxial cíclica. En general, el modelo presenta una respuesta precisa en la fase de contracción, con una sobre predicción de la respuesta a extensión, y es capaz de predecir en un análisis inicial, el inicio de la licuefacción y el comportamiento posterior a dicho fenómeno.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Explorando la estructura de la Vía Láctea a través de integración numérica de órbitas estelares
    (Universidad EIA, 2025) Velez Rua, Eric; Muñoz Cuartas, Juan Carlos
    RESUMEN: La materia oscura, que constituye aproximadamente el 85% de la materia del universo, sigue siendo uno de los mayores misterios de la física y astronomía modernas. Aunque no interactúa directamente con la luz, su influencia gravitacional afecta significativamente la dinámica de las galaxias. En particular, el halo de materia oscura juega un papel fundamental en la estabilidad y evolución de las órbitas estelares, especialmente en las regiones externas de las galaxias. Sin embargo, los modelos actuales aún no logran capturar completamente la complejidad de esta interacción. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar simulaciones numéricas de órbitas estelares utilizando técnicas avanzadas de integración numérica en distintos modelos de la Vía Láctea, incorporando componentes como el halo de materia oscura, discos y bulbos galácticos. A través de estas simulaciones, se busca entender cómo la estructura del halo afecta la dinámica estelar y compararla con observaciones astronómicas recientes. En este trabajo, el uso de estos métodos numéricos ha proporcionado un modelo para obtener una representación de la distribución de materia oscura en la Vía Láctea, validando su influencia en la dinámica estelar mediante la comparación directa con datos de la misión Gaia. Entre los resultados más llamativos que se obtuvieron, se vio que las simulaciones que incorporan un halo de materia oscura con masaMhalo = 1,0×1012M⊙ reprodujeron la velocidad circular del Sol con un error de ∼ 0,8%, a su vez que demostraron consistencia con los perfiles de velocidad radial observados. Este trabajo establece un marco metodológico para la simulación de la dinámica estelar, integrando potenciales realistas para el bulbo, disco y halo galácticos, y ofrece evidencia que respalda el papel dominante de la materia oscura en la estructura galáctica. Los resultados sientan las bases para futuros estudios que exploren refinamientos cosmológicos, ampliando la capacidad para estudiar la estructura de la Vía Láctea.