Nota Técnica Nº G10 -- Múltiples Casos de Carga en COSMOS/M

Soporte al Usuario de COSMOS/™ -- Nota Técnica Nº G10

Múltiples Casos de Carga en COSMOS/M

Productos: COSMOS/M
Versión: Todas las Versiones
Categoría: Preprocesado
Ultima revisión: Agosto-2001

La opción de Múltiples Casos de Carga es una característica muy importante del módulo STAR de Análisis Estático Lineal de COSMOS/M. El usuario puede definir hasta 50 casos de carga primarios y 50 casos de carga secundarios por combinación de los primarios y/o secundarios y el programa calcula desplazamientos y tensiones de una sola vez. Todos los resultados están disponibles simultáneamente para todos los casos de carga primarios.

Los casos de carga secundarios pueden definirse como combinación lineal de los primarios (o de otros secundarios ya definidos) mediante la orden LCCOMB combinando los resultados de los casos de carga con sus correspondientes factores. Esto es posible ya que el principio de superposición es válido en análisis lineal, es decir, en análisis lineal los resultados serán el doble si las cargas son el doble, asumiendo que el resto permanece invariable.

Cuando se usan Múltiples Casos de Carga se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

	Las cargas están siempre asociadas con el caso de carga activo. "Load Case 1" es el caso de carga activo por defecto; otros casos de carga se pueden crear usando la orden "ACTSET,LC,x".
	Las cargas especiales tales como peso propio, térmicas y centrífugas se consideran en el análisis sólo si se activan previamente con la orden "A_STATIC, ..."
	Las Cargas gravitacionales y centrífugas se asocian con el caso de carga activo a través de LOADS-BC>STRUCTURAL>GRAVITY.
	Las Cargas térmicas aplicadas mediante la orden NTND se pueden asociarse con cualquier caso de carga.
	La orden TEMREAD del menú LoadsBC>Loads_Options permite asignar temperaturas en el caso de carga activo desde un análisis de transmisión de calor en régimen permanente o desde un análisis térmico en régimen transitorio para un paso de tiempo en particular. Las temperaturas se usan como cargas térmicas en el módulo estructural.
	Si existen elementos GAP en el modelo, el programa sólo resolverá para el caso de carga activo incluso aunque estén definidos otros casos de carga. Debido a la no linealidad de los elementos GAP, el principio de superposición puede no cumplirse y por tanto no tener sentido la creación de casos de carga secundarios como combinación de los primarios. Para resolver problemas estáticos con elementos GAP bajo varias condiciones de carga, el usuario debe activar el caso de carga deseado, ejecutar el análisis, copiar los resultados a un caso de carga secundario (usando la orden LCCOMB y un factor de 1.0) y repetir el proceso tantas veces como se desee para otras condiciones de carga.
	La opción de Múltiples Casos de Carga sólo está disponible en STAR. Si el usuario ejecuta un análisis no lineal, de pandeo o de frecuencias con la opción de "in-plane loading effects ON", sólo se considera el caso de carga activo incluso aunque existan otros casos de carga definidos en la base de datos.
	Los resultados de desplazamientos y tensiones de un análisis postdinámico para un determinado paso de tiempo o frecuencia pueden almacenarse en un caso de carga secundario usando la orden PD_RESPREAD disponible en el menú RESULTS. Así, el usuario puede superponer resultados de un análisis estático y dinámico creando nuevos casos de carga secundarios a voluntad.

1. Combinación de Casos de Carga con Diferentes Condiciones de Contorno
Puede ser útil a veces superponer resultados desde casos de carga con diferentes condiciones de contorno de desplazamiento. Esto no es posible en una ejecución única ya que las condiciones de contorno son comunes a todos los casos de carga, pero puede hacerse de la siguiente forma:

Definir el primer caso de carga y las condiciones de contorno asociadas y correr el análisis con R_STATIC
Definir el segundo caso de carga y cambiar las condiciones de contorno según las necesidades.
Usar la orden "LCSET,1,1,1,0" para indicar a GEOSTAR que no ejecute el primer caso de carga de nuevo y correr el análisis del segundo caso de carga con R_STATIC. Los resultados del paso (a) permanecerán sin cambio.
Los resultados de (a) y (c) pueden ser combinados con la orden LCCOMB de la forma habitual.

Una aplicación importante de superposición de casos de carga con diferentes condiciones de contorno se explica en el siguiente ejemplo: supóngase que se desea resolver el problema de una viga bajo una carga simétrica y uniformemente distribuida y un set de cargas asimétricas. Podemos sacar provecho de la capacidad anterior mallando sólo la mitad de la viga definiendo 2 casos de carga de la siguiente forma:

	"Load Case 1": Carga uniformemente repartida con condiciones de contorno de simetría en la mitad de la viga (Figura 2):
	"Load Case 2": Cargas asimétricas con condiciones de contorno asimétricas en la mitad de la viga (Figura 3):
	Para predecir los resultados en la parte derecha de la viga, superponer los resultados tal como se indicó anteriormente usando un factor de 1.0 para los casos de carga tanto simétricos como asimétricos.
	Para predecir resultados de desplazamientos y tensiones von Mises en la parte izquierda de la viga, superponer los resultados tal como se indicó anteriormente usando factores de 1.0 y -1.0 para los casos de carga simétricos y asimétricos respectivamente.