Resolución numérica del problema elastodinámico en dominios 2.5d

Abstract

En esta Tesis se presenta un modelo numérico para la predicción de la vibraciones inducidas por cargas fijas o móviles en medios en los que la geometría permanece invariante en una dirección aunque las cargas no lo sean, es lo que se conoce como problema 2.5D. Para el estudio de propagación de ondas en medios 2.5D se ha desarrollado un programa en código FORTRAN que permite obtener la respuesta en medios fluidos y viscoelásticos con amortiguamiento histerético utilizando el Método de los Elementos de Contorno. Asimismo se presenta una solución analítica para la respuesta de un semiespacio tridimensional homogéneo con una carga puntual armónica en el tiempo y se estudia el comportamiento asintótico de dicha solución para diferentes estados comparando lo resultados con soluciones fundamentales existentes. Tanto las expresiones de la Solución Fundamental como el código desarrollado se han validado con otros resultados obtenidos de referencias bibliográficas. Las características del modelo desarrollado aprovecha las características principales del problema ingenieril al tiempo que modela los fenómenos ondulatorios más relevantes presentando una relación óptima entre coste computacional y precisión en el cálculo. El modelo se ha validado experimentalmente comparando con dos ensayos muy empleados en ingeniería civil, tales como el Análisis Espectral de Ondas Superficiales en morteros y el ensayo para la obtención de la función de respuesta en terrenos. Los resultados obtenidos muestran la validez del modelo numérico desarrollado puesto que describe el problema físico al mismo tiempo que permite obtener resultados con una exactitud aceptable.