04.02.2015 Views

Galīgo elementu metode

Galīgo elementu metode

Galīgo elementu metode

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

20 NODAĻA 2. VIENDIMENSIJU PROBLĒMAS<br />

slodzes p ir atkarīgi tikai no mainīgā x<br />

u = u(x), σ = σ(x), ɛ = ɛ(x), p = p(x) (2.1)<br />

Viendimensiju gadījumā tilpuma <strong>elementu</strong> dV var izteikt<br />

dV = Adx<br />

kur A ir stieņa šķērsgriezuma laukums. Šim gadījumam Huka likums ir<br />

σ = Eɛ (2.2)<br />

kinemātiskās sakarības ir<br />

ɛ = du<br />

(2.3)<br />

dx<br />

un stieņa deformācijas enerǵija ir<br />

U = 1 ∫<br />

σ T ɛdV = 1 ∫<br />

Aσ T ɛdx (2.4)<br />

2 V 2 L<br />

kur L ir stieņa garums. Ievietojot izteiksmē (2.4) Huka likumu (2.2)<br />

un kinemātiskās sakarības (2.3), iegūstam stieņa deformācijas enerǵijas<br />

funkcionāli<br />

U = 1 ∫<br />

Aɛ T Eɛdx = 1 ∫ ( ) 2 du<br />

EA dx (2.5)<br />

2 L 2 L dx<br />

Konstrukcijas pilnā potenciālā enerǵijas izteiksme ir<br />

Π=U − W (2.6)<br />

Ārējo spēku darbs ir<br />

∫<br />

W = pudx (2.7)<br />

L ∗<br />

kur L ∗ ir stieņa gabals, uz kuru darbojas slodze. Tātadkonstrukcijas potenciālās<br />

enerǵijas funkcionālis ir<br />

Π[u(x)] = 1 ∫ ( ) 2 ∫<br />

du<br />

EA dx − pudx (2.8)<br />

2 L dx<br />

L ∗<br />

Bez tam vēl ir jāformulē kinematiskie robežnoteikumi. Zīm. 2.1 attēlotam<br />

stienim tie ir<br />

u<br />

∣ =0<br />

x=0<br />

Tātadesam ieguvuši sakarības, lai ar Ritca vai galīgo <strong>elementu</strong> metodi<br />

risinātu stieņa deformēšanās uzdevumus.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!