Aquí hay una lista de los mejores programas gratuitos de ingeniería estructural para Windows. Estos programas gratuitos se utilizan básicamente para analizar una estructura física en términos de estabilidad, resistencia, etc. con respecto a las cargas asignadas. Para este propósito, este software de análisis estructural le permite definir nodos, uniones, miembros, secciones , elementos, materiales, restricciones de nudos, restricciones y otros parámetros. Además, debe definir condiciones como fijaciones, fuerzas, momentos, cargas uniformes, efecto de temperatura, nodos y asentamientos, nodos y ángulos, etc. para construir una estructura creíble. Después de eso, debe asignar cargas de varios tipos, como distributivas, puntuales, etc.
Ahora, llegando a la parte principal del análisis estructural, estos proporcionan diferentes cálculos sobre análisis estático (carga no variable), análisis de valores propios, análisis de empuje estático, análisis de empuje adaptativo estático, staanálisis de historial de tiempo de tic, análisis de historial de tiempo dinámico, análisis de espectro de respuesta, análisis dinámico incremental, y más. El informe de resultados se puede obtener fácilmente para interpretación. Los informes consisten básicamente en cálculos sobre reacciones de juntas, deflexiones de juntas, deriva de piso, fuerzas de miembros, tensiones de miembros, torsión de miembros, diseño sugerido, tensiones de placa, despegue de material, tensiones sólidas, principios sólidos, resultados de conexión, etc. resultados.
Uno de ellos es un software de análisis de estructuras de puentes que se puede utilizar para crear puentes de tipo ferroviario o de carretera y analizar las estructuras de puentes creadas para determinar su credibilidad.
Mi software de ingeniería estructural favorito para Windows:
SeismoStruct es uno de mis software de análisis de estructuras favoritos. Proporciona una amplia gama de herramientas para el análisis de estructuras. Obtiene resultados que incluyen salida por pasos, visor de formas deformadas, diagramas de efectos de acción, gloparámetros de respuesta bal, efectos de acción de los elementos y resultados de tensión y deformación. Sin embargo, es gratuito para usuarios académicos solo con fines educativos.
LinPro es otro buen software de ingeniería estructural. Es fácil de entender y, por lo tanto, se recomienda para principiantes.
SeismoStruct
SeismoStruct es un software gratuito de ingeniería estructural para Windows. Aunque es un software pago y viene en una versión de prueba de 30 días, los estudiantes pueden obtener una licencia académica para usarlo de forma gratuita.
Básicamente consta de tres módulos de trabajo principales que incluyen Preprocesador, Procesador y Postprocesador. Aquí está la descripción de cada uno de estos módulos.
Preprocesador
- Preferencias de configuración: esto incluye la personalización de las unidades que se utilizarán para la entrada y el cálculo.propósito de la relación, configuraciones del proyecto como el tipo de solucionador (método de horizonte o frontal), solucionador propio (Lanczos, Jacobi con transformación de Ritz, automático), esquema y estrategia de iteración, tipo de amortiguación, etc.
- Crear una estructura: para ello, puede definir propiedades del material (tipo de material, resistencia media a la compresión, rigidez, etc.), propiedades de la sección (materiales y dimensión, refuerzo, características), clases de elementos (tipos de elemento viga, enlace, masa y vertido), nodos estructurales, elemento conectividad, restricciones nodales y restricciones. Ahora, aplique elementos y cargas nodales a su estructura especificando la dirección, el tipo y el valor. Obtiene una vista 3D para diseñar y navegar a través de su modelo.
- Elija un tipo de análisis: proporciona una lista que incluye análisis estático (carga no variable), valor propio aanálisis, análisis pushover estático, análisis pushover adaptativo estático, análisis de historial de tiempo estático, análisis de historial de tiempo dinámico, análisis de espectro de respuesta y análisis dinámico incremental.
Procesador
- Ejecutar análisis estructural: haga clic en el botón Ejecutar para realizar trazados en tiempo real, dibujos en tiempo real de la forma deformada o solo análisis de información esencial. Este proceso puede llevar tiempo, por lo que debe tener paciencia. El registro de análisis se ve en una sección dedicada a continuación. Puede guardar estos archivos de registro habilitando la característica respectiva.
Posprocesador
- Ver informes detallados de análisis de estructura: según el tipo de análisis y el modo de simulación seleccionados, muestra los informes en este módulo. Estos informes se clasifican como salida de pasos, visor de formas deformadas, diagramas de efectos de acción, parámetros de respuesta global, efectos de acción de elementos y estrés y estréssalida principal.
Otras características de este software de ingeniería de estructuras incluyen creación de una película de análisis (AVI), calculadora integrada, SeismoBatch (ejecución por lotes de proyectos guardados) y más.
Es uno de los mejores programas de análisis de estructuras para que los aspirantes a ingenieros civiles analicen estructuras físicas. Además, proporciona algunos tutoriales en video que puede consultar, en caso de que tenga dificultades para usar este software.
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LinPro
LinPro es un software de ingeniería estructural completamente gratuito. Le permite diseñar una estructura y realizar análisis con respecto a las cargas asignadas.
Puede crear una estructura agregando puntos, uniones y miembros. Puede mover una articulación en particular para crear la estructura deseada. Le permite editar manualmente las coordenadas de juntas/soportes. Además, puede editar las propiedades de los miembros modificando el módulo de elasticidad, la expansión térmica de los materiales y las propiedades geométricas (área de la sección transversal, momento de inercia). Ahora, puede asignar punto, distribuido, temperatura o cargas de asentamiento de soporte a miembros y nodos. Además, puede agregar combinaciones de carga con diferentes casos de carga y sus respectivos factores de seguridad y asignar cargas dinámicas.
Ahora, para realizar un análisis estructural, sigueopciones pendientes:
- Análisis estático: como resultados del análisis estático, obtiene informes sobre desplazamientos y reacciones de articulaciones en coordenadas globales y desplazamientos y fuerza en coordenadas globales y sistema de coordenadas local.
- Análisis dinámico: esta opción realiza el análisis lineal de tiempo-historia. Como entradas, debe especificar valores para número de modos, paso de tiempo, número de pasos de tiempo y amortiguación constante para todos los modos. Los resultados consisten en los mismos parámetros que el análisis estático. Con su función Trazar función, puede trazar el gráfico de función de respuesta para elementos (juntas, miembros) seleccionando un tipo de vector (axial, cortante, momento, etc.). Además, en el gráfico, muestra valores numéricos con respecto a las coordenadas de tiempo.
- Análisis Modal: Básicamente determina las frecuencias naturales y formas modales de la estructura. Los valores propios calculados y las frecuencias se muestran en este análisis.
- Ejecutar en modo de estudio: esta herramienta es útil para los estudiantes principiantes, ya que puede realizar análisis en modo de estudio para los elementos de su estructura. Se realiza en cuatro pasos que incluyen matriz de rigidez, condensación estática, transformación a CS global y adición.
En general, LinPro es un software de análisis de estructuras agradable y fácil de usar.
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ESTADO LIMITE ANILLO
LimitState RING es otro software gratuito de ingeniería estructural para diseños de puentes. La versión gratuita de este software es en realidad la versión de demostración que tiene funciones restringidas. No puede guardar/imprimir el informe de análisis en esta versión de demostración de LimitState RING.
LimitState RING es en realidad un software de análisis de estructuras de puentes. Puede realizar análisis estructurales de puentes de tipo ferroviario y de carretera. Veamos cómo realizar un análisis de la estructura de un puente con este programa gratuito.
1. Diseña una estructura de puente:
- Para crear un nuevo proyecto, debe agregar detalles del proyecto (tipo de puente, ancho efectivo del puente, ubicación, referencia de mapa, etc.), geometría (pilar izquierdo , luz, estribo derecho, etc.), factores parciales (carga de vía, carga por eje, dinámica, etc.), materiales (mampostería, relleno, vía, detalle de dispersión de carga , parámetros de zona pasiva, etc.), y loanuncio (añadir caso de carga, base de datos de vehículos, posición, factor dinámico, etc.). Puede editar las propiedades del puente desde el panel derecho en cualquier momento. Proporciona una vista 3D y herramientas para navegar a través del diseño de su estructura, como zoom, panorámica, selección, rectángulo, etc.
- Ahora, puede realizar un análisis estructural del puente con respecto a las cargas que asignó en el paso anterior. Puede mover las cargas y colocarlas en la posición deseada en el puente.
2. Realizar análisis de estructura en el puente:
- Vaya al menú Análisis y haga clic en el botón Resolver. El software ahora calcula el factor de carga que provoca el colapso del puente y lo muestra en la estructura diseñada.
- El informe detallado del análisis se puede ver desde Análisis > Informe. Este informe consta de información general del puente, información de bloques (posición, área, soporte, fuerza de relleno, etc.), contactos (posición, puntos, pérdida, cortante, momento, S tatus, etc.), etc.
Otras características generales de LimitState RING:
- Te permite elegir el modo de renderizado como normal, estructura alámbrica, baja resolución o estructura alámbrica de baja resolución.
- Puede bloquear el diseño de la estructura para evitar modificaciones no deseadas.
- Proporciona una opción para guardar la estructura del puente como una imagen en formatos PNG, JPG, TIF, etc. Pero esta característica no funcionó bien para mí.
- Puede exportar la geometría del proyecto en formato DXF.
- Se proporcionan algunos proyectos de muestra para que pueda comenzar.
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APM Estructura 3D
APM Structure3D es otro software gratuito de ingeniería estructural para Windows. Proporciona vistas frontales, superiores, izquierdas y personalizadas para crear y ver a través de su estructura. Al principio, debe dibujar nodos, varillas, placas, sólidos, círculos, arcos, soportes, eslabones elásticos, soportes de resortes, bisagras, etc. Luego, puede asignar cargas a su estructura y definir otros parámetros yendo al menú Cargar, como fuerza en el nodo, momento en el nodo, desplazamientos de los nodos, temperatura de los nodos, aceleración lineal, aceleración angular, gráfico de carga dinámica, etc. Otros las opciones incluyen propiedades (sección transversal, información de barra, tipo de elemento, materiales) y herramientas (alineación de nodos, verificación de conexión, conexión de nodos, etc.).
El análisis estructural se realiza mediante Cálculo menú. Puede realizar análisis estáticos, no lineales, pandeo, análisis P-delta, frecuencias propias, frecuencias propias pretensadas y cálculos de análisis de calor. Estos análisis se pueden realizar para diferentes casos de carga. Los resultados se pueden obtener desde el menú Resultados. Hay una opción de Combinación de código para agregar una combinación especificando los parámetros del caso, incluidos cargar el nombre del caso, el tipo de caso, los factores de seguridad, proporción de duración, y coeficiente extra.
Permite importar y exportar archivos DXF, DAT, BDF, etc.
APM Structure3D es un buen software de análisis estructural con una buena gama de herramientas de análisis.
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RISA-3D
RISA-3D es el siguiente software gratuito de análisis estructural para Windows en esta lista. Es otra buena opción para que los ingenieros civiles la utilicen para el análisis de estructuras físicas.
Primero, cree un nuevo proyecto y configure las propiedades de su modelo, incluida la descripción del modelo, los paneles de la pared, la optimización de la pared, las conexiones, el concreto, la madera, la temperatura, la mampostería, el ajuste de la rigidez, etc. Proporciona una ventana compacta con herramientas de «Entrada de datos». . Utilizándolo, puede agregar o modificar cuadrícula de proyecto, propiedades de materiales, reglas de diseño de miembros, reglas de diseño de muros, reglas de conexión, unirsecoordenadas t, condiciones de contorno, diafragmas,definiciones de deriva, datos de placa, básicos casos de carga, cargas de historial de tiempo, cargas en movimiento, combinaciones de carga, etc. Proporciona herramientas de dibujo para insertar juntas, asignar límites , dibuje miembros, cargas conjuntas, dibuje paneles de pared, dibuje placas, etc. para crear un modelo de estructura completa.
Proporciona cuatro tipos diferentes de soluciones para problemas de análisis de estructuras, a saber, Combinación de carga única, Envolvente de combinaciones marcadas, Solución por lotes de combinaciones marcadas y Dinámica. En los resultados, usted obtiene reacciones conjuntas, desviaciones conjuntas, deriva de piso, fuerzas de miembros, tensiones de miembros, torsión de miembros, diseño sugerido, tensiones de placa, despegue de material, tensiones sólidas, principios sólidos, resultados de conexión, y más cálculos.
En general, es un ingeniero estructural decente.programa de anillo También proporciona opciones para personalizar el aspecto de la interfaz. Y, proporciona un manual de ayuda para conocerlo mejor.
Nota: En esta versión gratuita RISA-3D, se puede crear un nuevo modelo con un máximo de 40 juntas, 40 miembros, 40 placas y 4 paneles de pared.
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MASTAN2
MASTAN2 es un software de análisis de estructuras muy simple para Windows. Para diseñar una estructura, le permite definir nodos, elementos y marcos. También puede mover, volver a numerar, duplicar o eliminar nodos y elementos. Obtienes un plano 2D con herramientas como dinámica rotate, zoom dinámico, panorámica dinámica, etc. para hacer los ajustes correctos. Además, debe definir secciones, materiales y condiciones (fijaciones, fuerzas, momentos, cargas uniformes, efecto de temperatura, nodos y asentamientos, nodos y ángulos).
Después de definir y crear una estructura, puede realizar un análisis estructural en elasticidad de primer orden/segundo orden, inelástica de primer orden/segundo orden, carga crítica elástica, carga crítica inelástica y natural período. Los resultados se muestran en forma de diagramas (forma desviada, fuerza axial, torsión, momento, etc.), desplazamientos de nodos, reacciones de nodos, fuerzas de elementos, deformaciones plásticas, MSAPlot, etc.
Puede crear el informe de análisis con información general, geometría, propiedades, reacciones, condiciones, desplazamientos y resultados de elementos. Aunque no puede guardar el informe completo tal como está, puede copiar el texto del informe. También le permite imprimir la estructura diseñada como archivo PDF o TIFF.