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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E3.2 - Distribución de Tensiones en el Exoesqueleto
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:2066
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Equilibrio de tensiones
Cómo las tensiones internas equilibran fuerzas externas en ausencia de aceleración.
Grupo 2: Grupo 2: Membrana presurizada
Cómo presión, radio y espesor determinan tensiones en un segmento abdominal delgado.
Grupo 3: Grupo 3: Inflado abdominal
Cómo un mayor inflado geométrico incrementa la tensión circunferencial.
Grupo 4: Grupo 4: Concentración en aberturas
Cómo un espiráculo o articulación concentra tensiones según la solución de Kirsch.
Grupo 5: Grupo 5: Refuerzo cuticular local
Cómo el mayor espesor/refuerzo reduce la tensión nominal alrededor de una abertura.
Grupo 6: Grupo 6: Contacto de Hertz
Cómo mandíbula o garra sobre una superficie dura genera presión de contacto local elevada.
Grupo 7: Grupo 7: Susceptibilidad a falla
Cómo máximos locales de tensión/contacto identifican regiones críticas y demanda de refuerzo.
ID:1189