1. manual de usuario

Manual de usuario
1. MANUAL DE USUARIO
Lo primero a tener en cuenta a la hora de usar el programa es guardar todas las rutinas que lo
componen en una misma carpeta.
Una vez hecho esto se inicia el software MATLAB R2011b y se redirecciona para que lea las rutinas y
subrutinas del programa en la carpeta en donde las hemos guardado.
En las siguientes figuras se muestra la pantalla de inicio de MATLAB R2011b y la forma
adecuada para cambiar la carpeta en la que busca el programa las rutinas y subrutinas
1-1 Pantalla de inicio de MATLAB R2011b
Para cambiar la carpeta en la que MATLAB lee las rutinas se realiza lo siguiente:
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1-2 Cambio de carpeta de lectura en MATLAB
Ahora ya se puede inicializar el programa, y para ello en la ventana de orden de MATLAB
debemos llamar a la rutina principal “main_Fun1000”.
En ese momento aparece la ventana “Corner Data” como la que se muestra en la siguiente figura
en la que se pregunta por número de materiales que componen la esquina y si ésta es abierta o cerrada:
1-3 Ventana “Corner Data”
Se introduce el número de materiales, se despliega el desplegable para elegir el tipo de esquina
(abierta o cerrada) y se pulsa en botón “INTRO”.
A continuación aparece la ventana “Multimaterial Corner” como la que se muestra en la
siguiente ilustración:
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1-4 Ventana “Multimaterial Corner”
En dicha ventana se pregunta por los tipos de materiales de que está compuesta la esquina. En
principio hay implementados tres tipos de materiales, isótropos ortótropos y transversalmente
isótropos. En los desplegables que aparecen debe señalarse el tipo material.
1-5 Introducción de tipo de materiales de la esquina
Una vez se han seleccionado los tipos de material y se ha pulsado el botón de “Intro Materials”
aparecerá una ventana por cada material que componga la esquina. En dichas ventanas se deben
introducir los datos de cada material.
En la siguiente imagen se muestran las diferentes ventanas que aparecen según el tipo de
material seleccionado:
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1-6 Ventana de datos para materiales isótropos
1-7 Ventana de datos para materiales ortótropos
1-8 Ventana de datos para materiales transversalmente isótropos
Cuando se han introducido los datos de cada material se pulsa el botón “Load Properties” y la
ventana desaparece.
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Una vez cumplimentadas las características de cada material, se debe volver a la ventana
“Multimaterial Corner” para introducir las condiciones de contorno e interface. Para ello se debe pulsar
el botón “Boundary-interface conditions” que se muestra a continuación:
1-9 Ventana de comandos “Multimaterial Corner”
En ese momento en función del número de materiales y del tipo de esquina el programa pregunta
acerca de las condiciones de contorno (en el caso de esquina abierta) y de interface entre los materiales
que componen la esquina mediante una ventana como la que se muestra a continuación:
1-10 Ventana de comandos “Boundary and Interface conditions””
En esta ventana se selecciona mediante desplegables los tipos de condiciones de contorno y de
interface. Una vez seleccionados se debe pulsar el botón “Boundary-Interface Matrix” y aparecerán
de manera numerada tantas ventanas como condiciones de contorno e interface se hayan definido para
poder introducir en cada caso los datos necesarios.
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1-11 Ventanas numeradas para cada condición de contorno e interfaz
Para las condiciones de contorno inicial y final se pedirán los ángulos de inicio del primer
material y el ángulo final del último material que componen la esquina multimaterial. Ver siguiente
figura:
1-12 Idealización de una esquina multimaterial
En el caso de las condiciones de interfaz, dependiendo de la que se haya impuesto, aparecerá un
cuadro de diálogo diferente. Cuando se imponga la condición de perfectamente pegado y
deslizamiento, el programa pedirá el ángulo en el que se encuentra dicha condición, y en el caso de
fricción se pedirá, adicionalmente, el coeficiente de rozamiento.
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Cuando se introducen los datos requeridos para cada condición de contorno o interfaz se debe
pulsar el botón “Calculate interface matrix wedge” o “Calculate boundary matrix wedge” en cada
uno de los casos y las ventanas irán desapareciendo hasta quedar activas únicamente las ventanas
“Corner Data” y “Multimaterial Corner”.
Una vez que hemos introducidos todos estos datos volvemos a la ventana “Multimaterial Corner”
y pulsamos el botón “Calculate Global Transfer Matrix”:
1-13 Ventana de comandos “Multimaterial Corner”
En este momento el programa empieza a solucionar el problema y terminará por presentar una
figura .
En el caso de que no haya condiciones de fricción se representará la parte real del determinante
de la matriz en un intervalo de 0 a 1, como la que se muestra en la siguiente figura a modo de ejemplo:
1-14 Representación de la parte real del determinante
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Pero en el caso de que se hayan impuesto condiciones de fricción se mostrarán en la figura los
valores de σmin para los distintos valores de  entre 0 y 1, y ω entre -π y π:
1-15 Representación de σmin
De esta manera se puede identificar en qué zona del intervalo entre 0 y 1 se hace cero el
determinante y por tanto el problema tiene solución, y se puede observar de igual forma el número de
veces que esto ocurre.
En este momento se vuelve a la ventana “Multimaterial Corner” y se pulsa el botón “Get roots”
para obtener las raíces del problema
1-16 Ventana de comandos “Multimaterial Corner”
Una vez hecho esto aparece la ventana “Choose method”. En ella el programa pregunta por el
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número de raíces a determinar y el método que queremos usar para hallarlas. En la siguiente figura se
muestra dicha ventana:
1-17 Ventana “Choose Method”
En el caso de que no se hayan introducido condiciones de fricción en la ventana de “Choose
Method” se introducen el número de raíces y se pulsa uno de los dos botones, el “Newton method” o
el “Bisection method”.
Pero si hay condiciones de fricción en la ventana de “Choose Method”se introducen el número
de raíces de igual forma pero sólo se podrá elegir el método de “Levenberg-Marquardt”.
Una vez que se elige el método de resolución aparecen tantas ventanas como raíces queramos
determinar.
En dichas ventanas el programa, para poder determinar la raíz solicitada necesita que le
introduzcamos un valor del entorno en el que se encuentra la raíz. Para mayor claridad ver siguiente
figura:
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1-18 Ventanas para encontrar las soluciones de las raíces
En el caso de que no haya fricción sólo se pedirá el valor de la parte real de  entorno al cual se
quiere determinar la raíz. Pero si hay condiciones de fricción habrá que introducir tanto el valor de la
parte real de  como los valores de los ángulos de fricción ω entorno a los cuales se encuentre la raíz.
Una vez introducidos esto valores se pulsa el botón “Solution” de cada una de las ventanas y
automáticamente dichas ventanas desaparecerán.
Para poder ver los resultados habrá que volver a la ventana “Choose method” y pulsar el botón
“Print roots”.
1-19 Ventana “Choose method”
En ese momento desaparecerán todas las ventadas del programa salvo la representación de la
parte real del determinante y aparecerá una ventana como la que se muestra a continuación con los
resultados de las raíces obtenidas:
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1-20 Ventana “ROOTS”, presentación de resultados
Adicionalmente el programa crea un archivo de texto con las raíces obtenidas llamado “roots.txt”
en la carpeta de archivos en la que estamos trabajando.
También, este último comando, borra todas las variables que hasta entonces el programa había
estado almacenando para poder realizar todos los cálculos. De tal forma que si se quiere volver a
ejecutar el programa sería únicamente necesario cerrar la ventana “Figure 1” y “ROOTS”
manualmente.
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