DESARROLLO DE UN SOFTWARE ORIENTADO A OBJETOS, QUE USA EL MÉTODO DE ELEMENTOS DE FRONTERA, PARA RESOLVER PROBLEMAS BIDIMENSIONALES DE ELASTICIDAD (ESFUERZO PLANO/DEFORMACIÓN PLANA)

Abstract

En la ingeniería mecánica es frecuente plantear problemas elásticos para decidir la adecuación de un diseño. En la actualidad existen múltiples métodos numéricos para la resolución de este tipo de problemas, entre ellos el método de elementos de frontera (BEM, por sus siglas en ingles: Boundary Element Method). BEM desempeña un papel importante en cálculos científicos y técnicos, sin embargo, debido a que la mayoría de los códigos computacionales que implementan BEN fueron escritos en lenguaje de programación FORTRAN, estos tienen limitaciones de reusabilidad y expansión ya que el lenguaje de programación FORTRAN es procedimental. En este trabajo se presenta el desarrolló un software orientado a objetos que utiliza el método de elementos de frontera (BEM) para resolver problemas bidimensionales de elasticidad (esfuerzo plano y deformación plana). El software se desarrolló usando los lenguajes: C++ y JAVA, con la intención de aprovechar las características resaltantes de estos dentro de los lenguajes orientados a objeto, como lo son el potencial gráfico de JAVA y la velocidad de cálculo de C++. La conexión de estos lenguajes se hizo mediante Java Native Interface (JNI, por sus siglas en ingles: Java Native Interface). Para el desarrollo del proyecto se utilizó la metodología OMT (del ingles: Object Modeling Technique), por medio del Lenguaje Unificado de Modelado (UML, por sus siglas en ingles: Unified Model Lenguage). Es de destacar que este software puede integrarse con otros métodos como: método de elementos finitos (FEM, por sus siglas en ingles: Finite Element Method), método de volumen finito (FVM, por sus siglas en ingles: Finite Volume Method), método de diferencias finitas (FDM, por sus siglas en ingles: Finite Diference Method) y formar un solo software usando los conceptos de herencia, abstracción y polimorfismo. El software, permite mejorar y experimentar con BEM colaborando así con las investigaciones en esta área.