Modos de energía cero – también conocidos como modos de valor propio cero – ocurren cuando el sistema discretizado está subdeterminado o no puede resolverse de manera única. Esto significa que hay más grados de libertad (incógnitas) que ecuaciones disponibles. Matemáticamente, los modos de energía cero son soluciones especiales del sistema de ecuaciones asociadas con un valor propio de cero. Así, este modo puede activarse sin suministro de energía y, potencialmente, ocurre una deformación sin esfuerzo.
Dado que los modos de energía cero pueden llevar a inestabilidad del modelo y soluciones no físicas, se aconsejan varios métodos en RFEM para prevenir este problema.
- Refinamiento de Malla: Asegúrate de que tu malla esté suficientemente refinada, especialmente en áreas con altos gradientes de estrés o geometría compleja. Una malla fina puede ayudar a capturar la deformación de manera más precisa y reducir la probabilidad de modos de energía cero.
- Propiedades del Material: Asegúrate de haber asignado propiedades de material adecuadas a tu modelo. Propiedades de material incorrectas pueden llevar a un comportamiento irrealista y potencialmente causar modos de energía cero. Verifica los parámetros y propiedades del material.
- Condiciones de Contorno: Verifica que tus condiciones de contorno estén aplicadas correctamente. Condiciones de contorno inapropiadas pueden causar modos de energía cero. Asegúrate de que todos los grados de libertad estén correctamente restringidos o cargados.
- Configuraciones del Solucionador: Revisa las configuraciones del solucionador en RFEM. Algunos solucionadores tienen opciones para estabilizar el análisis y prevenir modos de energía cero. Ajusta las configuraciones del solucionador para usar técnicas de estabilización si están disponibles.
- Amortiguamiento: Introduce amortiguamiento en tu análisis si es necesario. El amortiguamiento puede ayudar a estabilizar el análisis y prevenir modos de energía cero. Sin embargo, usa el amortiguamiento con prudencia para evitar introducir amortiguamiento artificial que afecte la precisión de los resultados.
- Verificar Geometría: Asegúrate de que la geometría de tu modelo sea correcta y esté libre de errores. Pequeños espacios o superposiciones en la geometría pueden llevar a problemas numéricos, incluyendo modos de energía cero.
- Análisis de Sensibilidad: Realiza análisis de sensibilidad para identificar parámetros críticos o áreas que puedan ser más susceptibles a modos de energía cero. Luego, puedes tomar acciones específicas para abordar estas áreas.