Presentación

SolidsPy: análisis de elementos finitos para enseñar modelado computacional con Python (Español)


Ubicación:
Bloque 38 - Auditorio 110
Fecha y hora:
Viernes 09, 12:50
Autores:
Nicolás Guarín-Zapata (Colombia)
Diapositivas:
solidspy-a-fem-framework-for-teaching-computational-modelling.pdf
Resumen:

Hemos creado un código de análisis de elementos finitos que integra varias herramientas de código abierto para enseñar modelos computacionales con Python a nivel de pregrado y postgrado. Su estructura modular permite a los estudiantes codificar sus propios análisis para resolver modelos específicos a través de scripts de Python.

Descripción:

Hemos utilizado el contexto del conocido método de análisis de elementos finitos (FEM) para integrar múltiples objetivos de enseñanza, a saber:

  1. programación informática con Python;
  2. métodos numéricos; y
  3. modelado computacional.

Los tres alcanzaron para un solo curso de 48 horas orientado a estudiantes de ingeniería civil de segundo año. Después de impartir los fundamentos del modelado numérico, los estudiantes son guiados a través de los pasos de conducir una simulación mecánica en términos de scripts de Python independientes requeridos para definir el modelo de SolidsPy.

Para crear el modelo, hemos integrado el generador de malla tridimensional de código abierto Gmsh y el módulo de Python Meshio. El primero se usa para crear y discretizar el dominio computacional mientras que el segundo genera los archivos requeridos de entrada de SolidsPy. Con el modelo disponible y listo para ser resuelto, los estudiantes crean guiones independientes usando funciones de la biblioteca de SolidsPy para encontrar y visualizar variables de solución específicas. El código, que está disponible como Repositorio GitHub, es de código abierto y se puede usar como una plataforma independiente o a través de sus funciones independientes. También hay un segundo Repositorio GitHub con varios modelos (archivos de texto y scripts de Python) que se actualizan continuamente.