Solucionario de Finite Element Analysis. Theory and Application with ANSYS – Moaveni S. – 4th Edition (2015)

El análisis por elementos finitos se ha consolidado como una de las metodologías numéricas más potentes y versátiles para la resolución de problemas complejos en ingeniería, ciencia aplicada y diseño asistido por computadora. Su importancia radica en la capacidad de descomponer sistemas físicos continuos —estructurales, térmicos, de fluidos, electromagnéticos o multifísicos— en subestructuras discretas llamadas elementos, permitiendo así resolver matemáticamente problemas que serían intratables mediante métodos analíticos tradicionales. Esta técnica se ha vuelto esencial en industrias como la aeroespacial, automotriz, civil, mecánica, biomédica y energética, donde la simulación precisa del comportamiento de materiales y estructuras es clave para el desarrollo seguro y eficiente de productos. El fundamento del método radica en formular una aproximación sistemática a ecuaciones diferenciales parciales complejas que gobiernan fenómenos físicos reales. A través de un proceso de discretización, se divide un dominio continuo en una malla de elementos finitos interconectados, sobre los cuales se aplican formulaciones matemáticas que permiten calcular distribuciones de desplazamientos, tensiones, temperaturas, velocidades u otros parámetros físicos según el tipo de análisis. El rigor teórico del enfoque permite garantizar convergencia y estabilidad de los resultados conforme se refina la malla o se incrementa el orden de interpolación.