Métodos numéricos; invitación a la reflexión

EDITORIAL

Miguel A. Mánica Vocal Mesa Directiva 2021-2022

Hoy en día, los métodos numéricos (como el de elementos finitos o el de diferencias finitas) aparecen en muchas áreas de la ingeniería, y la geotecnia no es la excepción. Estos nos permiten superar gran parte de las limitaciones de las soluciones analíticas (u otras metodologías tradicionales), al hacer posible la incorporación a nuestros análisis de geometrías más parecidas a la realidad, intrincados programas de construcción, comportamientos complejos de los materiales, variaciones espaciales y temporales de las propiedades, entre muchos otros aspectos. Los análisis numéricos se utilizan ya de forma rutinaria en la mayoría de los despachos de consultoría, y gradualmente comienzan a figurar en los reglamentos y códigos de diseño. Junto con el incesante progreso de la industria de microprocesadores, los métodos numéricos nos permiten aproximar, cada vez con mayor precisión, el comportamiento de nuestras estructuras y los geomateriales con los que estas interactúan.

La transición al uso generalizado de herramientas numéricas no ocurrió de forma repentina. Por ejemplo, han pasado ya más de 60 años desde las primeras aplicaciones del método de elementos finitos a problemas de ingeniería. Sin embargo, en cierta medida nos ha tomado por sorpresa. Con excesiva frecuencia, los métodos numéricos se aplican de forma deficiente, o incluso incorrecta, al análisis de problemas en la práctica, lo cual reduce considerablemente nuestra certidumbre respecto al comportamiento esperado de las obras. En demasiadas ocasiones se utilizan programas de cálculo comerciales sin suficiente conocimiento de las bases teóricas, tanto de la formulación matemática del método como de los modelos de comportamiento adoptados. Asimismo, no somos lo suficientemente rigurosos con la inspección de los resultados. Estos tienen que obedecer al sentido común, y deberíamos tener una cierta sensibilidad respecto al orden de magnitud de estos con el fin de identificar situaciones inusuales que requieran mayor atención.

La solución a los problemas planteados podría ser bastante simple: disminuir la relevancia de los resultados de análisis numéricos en el diseño, en favor de soluciones tradicionales más robustas y conservadoras. Sin embargo, si hay algo que nos ha enseñado la historia es que el progreso y el desarrollo tecnológico no se detienen para nadie, y aquellos individuos o naciones renuentes a acoger dichos cambios están destinados al rezago. Por lo tanto, la única alternativa que tenemos es redoblar esfuerzos, en todos los ámbitos de nuestra disciplina (docencia, práctica profesional e investigación), para hacer de los métodos numéricos una herramienta habitual, con mayor certidumbre, y que nos ayude a generar diseños más eficientes y amigables con el medio ambiente.


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