LFEM
El software de elementos finitos para puentes e ingeniería civil: un solver rápido y validado, elementos de última generación y un agente LFEM especializado opcional.
Visión general
LFEM se basa en formulaciones de elementos de última generación: vigas Timoshenko 3D con deformación por cortante completa, láminas MITC3+ y MITC4+ libres de bloqueo por cortante y de membrana, precisas tanto en mallas distorsionadas como en láminas curvas, y elementos sólidos 3D. Las vigas se conectan directamente a los nudos de lámina: nervios, rigidizadores y riostras se modelan sin artificios.
Más allá de la estática lineal, LFEM cubre el análisis modal, el sismo por espectro de respuesta y el pandeo, así como los cálculos más exigentes: no linealidades geométricas y del material, construcción por fases paso a paso con modificación arbitraria de la estructura, fluencia y retracción según las principales leyes normativas y científicas, y barrido automático de cargas móviles de carretera y ferrocarril sobre líneas y superficies de influencia.
LFEM está optimizado en todos los niveles: ensamblaje, solvers dispersos nativos, búsqueda de efectos extremos, visualización y exportación. Un mismo núcleo numérico alimenta sus interfaces web, de escritorio (Windows, macOS) y móviles (iPhone, iPad).
Vista previa
Puente atirantado
Tablero de estructura metálica suspendido de un pilono mediante tirantes. Deformación bajo un acortamiento unitario de cable: un paso de ajuste de tensión de tirantes. Mapa de colores de desplazamientos.
Elementos finitos
Viga de Timoshenko 3D
12 GDL, sección constante o variable, centro de cortante excéntrico, sin bloqueo por cortante, orientación arbitraria.
Láminas MITC4+ / MITC3+
Cuadriláteros y triángulos Reissner-Mindlin de última generación: sin bloqueo por cortante ni de membrana, robustos en mallas distorsionadas, alabeadas o muy esviadas, con normales nodales exactas para láminas curvas.
Conexión viga-lámina
Viga conectada directamente a un nudo de lámina, con la rotación alrededor de la normal recogida por un grado de libertad de drilling interno; enlaces rígidos nervio-lámina fieles a la cinemática de las placas delgadas.
Cables y barras
Elemento uniaxial que soporta únicamente esfuerzo normal (elemento barra 3D), con comportamiento no lineal de solo tracción opcional para cables y tirantes.
Pretensado
Pretensado y postesado, tendones interiores o exteriores en vigas, láminas y sólidos, trazado arbitrario, pérdidas instantáneas y diferidas.
Enlace rígido
Cinemática de cuerpo rígido: restricción nodo maestro / nodo esclavo entre nodos.
Enlace resorte
6 rigideces independientes entre dos nodos, con leyes no lineales opcionales (elastoplástico, huelgo, bilineal, fricción).
Elementos sólidos 3D
Elementos volumétricos TET4/TET10, PENTA6/PENTA15 y HEX8/HEX20, con mallado tetraédrico automático y extrusión prismática o hexaédrica.
Condiciones de contorno
Apoyos rígidos
Restricciones de grados de libertad: empotrado, articulado, deslizante.
Apoyos elásticos
Rigidez de resorte en traslación y/o rotación en cada grado de libertad.
Apoyos matriciales
Matriz de rigidez completa 6×6 en el nodo, con acoplamiento entre grados de libertad.
Viga y lámina sobre fundación elástica
Modelo de Winkler: muelles de suelo distribuidos, módulo de reacción constante o variable con la profundidad.
Apoyos no lineales
Leyes no lineales fuerza-desplazamiento: huelgo, elastoplástico, bilineal, fricción.
Tipos de análisis
Estática lineal
Casos de carga, combinaciones y envolventes de resultados, en régimen de elasticidad lineal.
Cargas móviles
Líneas y superficies de influencia automáticas, envolventes concomitantes máx/mín. Modelos EN 1991-2 (LM1, LM2, LM4, fatiga FLM4), Fascicule 61 francés (A(l), Bc, Bt, Br, Mc, Me, convoyes excepcionales) y carga ferroviaria UIC 71.
Fases de construcción
Activación y eliminación de elementos, apoyos y enlaces; hormigón fresco vertido sobre cimbra o soportado por la estructura; tesado de tendones; efectos diferidos calculados paso a paso, con subpasos automáticos.
Fluencia y retracción
Leyes EC2 (EN 1992-1-1 y EN 1992-2 anejo B, con calibración sobre ensayos), BPEL 91, AASHTO LRFD, fib Model Code 2010, CEB-FIP MC90, Bažant B3 y B4. Humedad relativa por elemento estructural, temperatura real del hormigón, leyes de fluencia y retracción personalizadas.
Análisis modal
Modos propios, frecuencias propias y masas modales efectivas.
Análisis espectral sísmico
Análisis modal espectral, combinación modal CQC y direccional, modo residual para la masa faltante.
No linealidad geométrica
Segundo orden, grandes desplazamientos y grandes rotaciones (formulación corrotacional), control por carga, por desplazamiento o por longitud de arco.
No linealidad material
Vigas de fibras, leyes momento-curvatura de las secciones acopladas con BridgeKernel, láminas multicapa de acero elastoplástico y de hormigón armado (ley EC2), imperfecciones y tensiones residuales (GMNIA).
Pandeo y estabilidad
Cargas y modos críticos: pandeo de barras, pandeo lateral de vigas y abolladura de láminas.
Mecánica de sólidos 3D
Cargas volumétricas, superficiales, de presión, de borde y térmicas, recuperación de tensiones y resultantes N–V–M en cortes de sólidos.
Validación
Oráculos analíticos y comparaciones cruzadas
Validado frente a miles de oráculos analíticos y mediante comparaciones cruzadas con otros programas de elementos finitos reconocidos: vigas, láminas, sólidos, modos propios, pandeo, construcción por fases.
Benchmarks públicos
Casos de prueba AFNOR (SSLL, SSLS, SDLS) y NAFEMS, versionados con sus valores de referencia publicados, registrados antes del cálculo.
Todas las funciones probadas
Cada función del manual de referencia está cubierta por al menos una prueba comparada con una referencia independiente: solución analítica, Code_Aster, caso publicado o software de referencia.
Contracálculos independientes
Fluencia, retracción, pérdidas de pretensado y fases verificadas mediante cálculos independientes que nunca leen la salida de LFEM.
No regresión
Más de 250 conjuntos de validación numérica y una barrera de control completa, análisis de memoria incluido (ASan, UBSan), antes de cada versión.
Calidad de uso
Mallado automático
Discretización automática de vigas, zonas de lámina poligonales y volúmenes 3D, incluidas mallas tetraédricas y extrusiones prismáticas o hexaédricas.
Modelos paramétricos
Variables, bucles y condicionales describen geometrías complejas en un archivo de texto compacto, fácil de versionar y reutilizar entre proyectos.
Visor 3D en tiempo real
Modelo 3D interactivo y resultados (rotación, paneo, zoom, vistas predefinidas), actualizado en directo mientras se edita.
Visualización de resultados
Isocolores multipaleta, deformada, diagramas de esfuerzos, reacciones, campos de tensiones en sólidos, cortes N–V–M y envolventes mín./máx.
Editor inteligente
Validación al ejecutar: errores y avisos localizados por línea, con resaltado de sintaxis y autocompletado de palabras clave.
Asistencia con IA
Un skill LFEM específico ayuda a los agentes de IA del usuario a acelerar la creación del modelo, preparar y ejecutar los cálculos, interpretar los diagnósticos y corregir errores.
Interfaz Python
Controle el modelo, el cálculo y los resultados desde Python: estudios paramétricos, posprocesado automatizado e integración en sus propias herramientas.
Biblioteca de secciones
Integración con BridgeKernel: cálculo de propiedades mecánicas, renderizado sólido 3D de secciones y un solucionador de secciones de pared delgada.
Precios
Las modalidades de licencia y los precios de LFEM se anunciarán próximamente.
LFEM AGENT
Un agente especializado en la sintaxis y el funcionamiento de LFEM.
Describa la estructura que desea modelar o el problema que ha encontrado. LFEM Agent le ayuda a crear o modificar el modelo, explicar los comandos, ejecutar el solver, diagnosticar errores y trabajar con los resultados.
Creación asistida de modelos
Describa la estructura, los materiales, los apoyos, las cargas y los análisis necesarios. El agente le ayuda a construir un modelo .lfem completo y editable.
Revisión y verificación
Revisa la organización del modelo, los vínculos entre sus objetos, los materiales, las secciones, los apoyos, las cargas y las opciones de análisis, y señala incoherencias o datos ausentes.
Ayuda y explicaciones
Explica la sintaxis LFEM, las opciones de modelización, los diagnósticos, las unidades y la lectura de los resultados.
Diagnóstico y reparación dirigida
Valida el modelo, ejecuta el solver, localiza errores bloqueantes o inestabilidades y propone las correcciones necesarias.
Posprocesado de resultados
Explora una salida densa para extraer resultados útiles, identificar casos gobernantes, comparar fases y producir gráficos PNG específicos.
Modelos de IA de frontera
LFEM Agent utiliza frontier models que también comprenden la ingeniería civil, complementados con conocimiento especializado de la sintaxis y el funcionamiento de LFEM.
LFEM Agent es opcional y requiere conexión a Internet. Cada usuario recibe un crédito inicial que puede recargarse cuando se agote. La inteligencia artificial puede cometer errores: verifique los outputs generados y corríjalos cuando sea necesario.