Pewen Ingeniería GeotécnicaFEM LABPEWEN Ingeniería PLAXIS · CRITERIO AVANZADO
FUNDAMENTO NUMÉRICO

Método de Elementos Finitos (MEF) Aplicado a Geotecnia

Secuencia conceptual desde la discretización hasta el equilibrio incremental, con énfasis en la integración constitutiva que gobierna la respuesta geotécnica.

01

Discretización

El continuo se aproxima mediante elementos conectados por nodos y grados de libertad. El campo interno se interpola desde las variables nodales.

u = Nv
02

Funciones de forma

Las funciones de forma definen la interpolación dentro del elemento y deben sostener compatibilidad, completitud y el orden cinemático seleccionado.

03

Formulación débil

El principio de trabajos virtuales transforma el equilibrio diferencial en una igualdad integral adecuada para la aproximación por elementos finitos.

04

Matriz de rigidez

La contribución elemental acopla la matriz cinemática B y la relación constitutiva tangente D sobre el dominio del elemento.

Ke = ∫Ωe BTDB dΩ
05

Ensamblaje

La conectividad transforma las contribuciones elementales en el sistema global, aplica restricciones y conserva el equilibrio nodal.

06

Integración numérica

Las tensiones y variables internas se actualizan en puntos de integración. En elementos triangulares se emplean reglas bidimensionales específicas; la exactitud unidimensional 2k−1 no se transfiere directamente.

07

Solución incremental no lineal

Cada incremento activa iteraciones de equilibrio, integración constitutiva y actualización de la rigidez tangente hasta satisfacer los criterios de convergencia.

incremento↓iteración↓integración constitutiva↓equilibrio