14 estado actual de la tecnología de las estructuras y del derecho sobre los conocimientos...

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= NODOS = TENSIONES ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS y del DERECHO SOBRE LOS CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS EN LA UNIÓN EUROPEA A partir de la demostración de las dos nuevas leyes físicas, la elasticidad se puede definir como “la cualidad que tienen los cuerpos o estructuras de manifestar sus propiedades mecánicas, tanto en situación de reposo como en movimiento”. En el campo de la Física Mecánica aplicada a las estructuras, el gran objetivo de las ingenierías ha sido la obtención de la medida exacta de la mencionada elasticidad. Con este fin se han desarrollado el SHM (Structural Health Monitoring) y el MEF (Método de los Elementos Finitos). De forma simplificada, el SHM es esencialmente un sistema de I+D basado en la investigación y desarrollo para la obtención de medidas de la elasticidad. Las medidas obtenidas por el SHM se caracterizan por ser puntuales e indirectas y por lo tanto inexactas. Estas inexactas medidas son las que utiliza el MEF para la obtención de sus cálculos aproximados, los cuales a su vez nos dan como resultados las conocidas simulaciones. Para que se entienda de forma clara lo expuesto se expone la siguiente analogía: si yo realizo la simulación de un billete de X Euros/Dollars, dicho billete oficialmente carecería de absoluto valor; por lo tanto y análogamente, tanto el SHM como el MEF carecen de toda validez científica oficial por inexactos, al basarse en simulaciones de la elasticidad en las estructuras. A continuación se explica de forma simple el fundamento del MEF, tomando como referencia el siguiente texto de la célebre y popular Wikipedia (Aeroelasticidad) a efectos de evitar cualquier incredulidad respecto a lo afirmado. Según Wikipedia: “La aeroelasticidad no sólo involucra las cargas aerodinámicas externas y la forma en la que cambian, sino también la estructura, la amortización y las características de la masa de la aeronave. La predicción consiste en hacer un modelo matemático de la aeronave como una serie de masas conectadas por resortes y amortiguadores que se sintonizan para representar las características dinámicas de la estructura del avión. El modelo también incluye los detalles de las fuerzas aerodinámicas aplicadas y como varían éstas”. Las soluciones obtenida por el MEF son sólo aproximadas: “El MEF permite obtener una solución numérica aproximada sobre un cuerpo, estructura o dominio (medio continuo)”. El MEF se basa en la predicción de la aeroelasticidad según cargas ficticias representadas por los resortes y/o amortiguadores de la figura. Dichos resortes y amortiguadores se encuentran unidos por los nodos, y todo el conjunto forma una red denominada malla. EJEMPLOS de MALLAS SIMPLES RETÍCULOS (resortes y amortiguador

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Page 1: 14   estado actual de la tecnología de las estructuras y del derecho sobre los conocimientos científicos en la unión europea

= NODOS

= TENSIONES

ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS y del DERECHO SOBRE LOS CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS EN LA UNIÓN EUROPEA

A partir de la demostración de las dos nuevas leyes físicas, la elasticidad se puede definir como “la cualidad que tienen los cuerpos o estructuras de manifestar sus propiedades mecánicas, tanto en situación de reposo como en movimiento”.En el campo de la Física Mecánica aplicada a las estructuras, el gran objetivo de las ingenierías ha sido la obtención de la medida exacta de la mencionada elasticidad. Con este fin se han desarrollado el SHM (Structural Health Monitoring) y el MEF (Método de los Elementos Finitos).

De forma simplificada, el SHM es esencialmente un sistema de I+D basado en la investigación y desarrollo para la obtención de medidas de la elasticidad. Las medidas obtenidas por el SHM se caracterizan por ser puntuales e indirectas y por lo tanto inexactas. Estas inexactas medidas son las que utiliza el MEF para la obtención de sus cálculos aproximados, los cuales a su vez nos dan como resultados las conocidas simulaciones. Para que se entienda de forma clara lo expuesto se expone la siguiente analogía: si yo realizo la simulación de un billete de X Euros/Dollars, dicho billete oficialmente carecería de absoluto valor; por lo tanto y análogamente, tanto el SHM como el MEF carecen de toda validez científica oficial por inexactos, al basarse en simulaciones de la elasticidad en las estructuras.

A continuación se explica de forma simple el fundamento del MEF, tomando como referencia el siguiente texto de la célebre y popular Wikipedia (Aeroelasticidad) a efectos de evitar cualquier incredulidad respecto a lo afirmado. Según Wikipedia: “La aeroelasticidad no sólo involucra las cargas aerodinámicas externas y la forma en la que cambian, sino también la estructura, la amortización y las características de la masa de la aeronave. La predicción consiste en hacer un modelo matemático de la aeronave como una serie de masas conectadas por resortes y amortiguadores que se sintonizan para representar las características dinámicas de la estructura del avión. El modelo también incluye los detalles de las fuerzas aerodinámicas aplicadas y como varían éstas”.

How to Simulate a Model Using Finite Element Method

WikiHow

Las soluciones obtenida por el MEF son sólo aproximadas: “El MEF permite obtener una solución numérica aproximada sobre un cuerpo, estructura o dominio (medio continuo)”.

El MEF se basa en la predicción de la aeroelasticidad según cargas ficticias representadas por los resortes y/o amortiguadores de la figura.

Dichos resortes y amortiguadores se encuentran unidos por los nodos, y todo el conjunto forma una red denominada malla.

A los resortes y/o amortiguadores se les denomina retículos y cada retículo es un "elemento finito."

En resumen: en el campo de las ciencias exactas las aproximaciones, predicciones y simulaciones no tienen cabida.

EJEMPLOS de MALLAS SIMPLES

RETÍCULOS(resortes y

amortiguadores

Page 2: 14   estado actual de la tecnología de las estructuras y del derecho sobre los conocimientos científicos en la unión europea

AXIAL FORCE NONAXIAL FORCE

PANDEO

fibra neutratracción

compresión

FLEXIÓN

fibra neutra

TORSIÓN

Las medidas utilizadas por el MEF suelen basarse en las tensiones obtenidas por las galgas extensiométricas (ó extensométricas). Dichas tensiones a su vez se basan en la Ley de Hooke según formula que se expresa a continuación:

Ley de la Elasticidad de Hooke: el alargamiento que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F.  = alargamientoL = longitud original E = módulo de YoungA = sección transversal de la pieza estirada

Dichas tensiones o fuerzas deben estar perfectamente centradas ó ser exactamente axiales, puesto que de lo contrario se produciría un momento flector ó flexor, el cual originaría la flexión ó pandeo del material. Dos típicos ejemplos prácticos de la Ley de Hooke (según figuras siguientes) serían los dinamómetros y las probetas de ensayo, como instrumentos de medida del peso y de las propiedades mecánicas de un material.

En los casos concretos de las estructuras de las aeronaves o buques, estas fuerzas (sean centradas ó no, axiales ó no) son prácticamente inexistentes, produciéndose en cambio los momentos ó fuerzas “flexoras” que dan lugar a las flexiones y torsiones; por lo que las medidas de las tensiones obtenidas no cumplen con dicha Ley de Hooke, y por lo tanto sus medidas son erróneas ó indirectas, puesto que no se ajustan a ninguna otra ley física. En las figuras siguientes las flechas en amarillo indican las formas de las tensiones producidas. En el caso de las flexiones las fuerzas o tensiones son paralelas a la fibra neutra, y en el caso de las torsiones las tensiones giran alrededor de dicha fibra neutra.

Por todas estas razones (y otras más), es por lo que nunca ha existido ningún método ni sensores reconocidos oficialmente por ninguna agencia de seguridad del transporte (EASA, FAA, EMSA, MARAD…..), sociedades de clasificación (B. Veritas, Lloyd’s, ABS,……), aseguradoras, ni ninguna otra entidad del tipo que fuera.Esto quiere decir que las certificaciones actuales de las estructuras deberían revisarse y corregirse, a la vez que garantizarse la seguridad de las mismas según aplicación del SEMS (Nuevas Leyes Físicas), sobretodo en aquellas estructuras dedicadas al transporte de pasajeros de acuerdo con las estrictas normas de seguridad que las regulan.

De igual manera, todos los planes de estudios de las ingenierías de las estructuras y carreras afines ó colaterales también deberían actualizarse cuanto antes, puesto que de lo contrario los títulos de las mismas oficialmente carecerían de valor académico alguno, al igual que sucedería con los estudios de secundaria en la rama de ciencias. En el caso de los masters, doctorados y cursos de todo tipo relativos a las estructuras, la inutilidad de estos sería total.

Debo expresar que soy nacido y residente en Las Palmas de Gran Canaria, Región Ultra-Periférica de la Unión Europea perteneciente a España, y por lo tanto, soy ciudadano europeo. Como tal ciudadano que soy, entiendo que ante la UE tengo mis deberes y derechos entre los que figuran:

El deber de ser leal a dicha UE cumpliendo con las Leyes y Normas que la rigen. Y el derecho a que esa lealtad se me corresponda, mediante el reconocimiento del resto de los derechos que se

me atribuyen como ciudadano europeo que soy.

¿ FLAE

Page 3: 14   estado actual de la tecnología de las estructuras y del derecho sobre los conocimientos científicos en la unión europea

De acuerdo con las Leyes Internacionales basadas en los Derechos Humanos (Naciones Unidas) y de las Normas y Leyes que rigen en la Unión Europea, se entiende que es esta última (UE) la que tiene el deber u obligación de asumir el reconocimiento ó no de las dos Nuevas Leyes Físicas aludidas. Por los derechos de autor que poseo sobre dichas leyes, se entiende que ninguna nación ajena a la UE puede hacer uso de los mismos mediante ningún tipo de reconocimiento, puesto que se entendería como una injerencia en los asuntos internos y/o leyes que rigen a dicha Unión Europea.

Por su origen, dichas leyes físicas serían patrimonio cultural y económico de la UE, por lo tanto es esta la que tiene la obligación de velar por el derecho de todos los ciudadanos europeos a disfrutar de los beneficios de todo conocimiento científico. Derecho que se hace extensible a todos los ciudadanos del mundo según el Artículo 27 de la Declaración Universal de los Derechos Humanos:

1. Toda persona tiene derecho a tomar parte libremente en la vida cultural de la comunidad, a gozar de las artes y a participar en el progreso científico y en los beneficios que de él resulten.

2. Toda persona tiene derecho a la protección de los intereses morales y materiales que le correspondan por razón de las producciones científicas, literarias o artísticas de que sea autora.

En consecuencia, me dirijo públicamente a las dos principales instituciones que rigen a la Unión Europea, para que estas velen por los derechos de todos los ciudadanos europeos, incluida mi persona.

Instituciones a las que me dirijo mediante esta publicación: Parlamento Europeo Consejo Europeo (Corte Europea de Derechos Humanos)

Miguel Cabral Martín