Galīgo elementu metode

Galīgo elementu metode Galīgo elementu metode

04.02.2015 Views

84 NODAĻA 6. DINAMIKAS UZDEVUMI dV = Adx q 1 e u q 2 1 2 Zīmējums 6.3: Stieņa elements 6.4.2 Liekta sija Izskaitļosim masas matricu sijas elementam (sk. Zīm. 6.4). Sijas galīgais elements tika aplūkots 3. nodaļā. Pārvietojumu aproksimācija sijas elementā tika veikta, izmantojot Ermita polinomus v = Hq Tadmasas matricu var izskaitļot pēc formulas m e = ∫ +1 −1 Integrējot šo izteiksmi, iegūstam ⎡ m e = ρAl ⎢ 420 ⎣ H T HρA l dξ (6.20) 2 156 22l 54 −13l 4l 2 13l −3l 2 Sym. 156 −22l 4l 2 ⎤ ⎥ ⎦ (6.21) q 1 q 2 v q 3 q4 l ρA Zīmējums 6.4: Sijas galīgais elements 6.4.3 Trīsstūra elements Izskaitļosim masas matricu trīsstūra elementam (sk. Zīm. 6.5). Trīsstūra galīgais elements tika aplūkots 4. nodaļā. Pārvietojumu aproksimācija trīsstūra elementā tika veikta, izmantojot formas funkcijas N i (sk. formulu (4.16)) u = Nq

6.4. GALĪGO ELEMENTU MASAS MATRICAS 85 kur u T =[u, v] q T =[q 1 ,q 2 , ..., q 6 ] N = [ ] N1 0 N 2 0 N 3 0 0 N 1 0 N 2 0 N 3 3 q 6 q 5 v q q 3 2 u 2 y 1 x q 1 q 4 Zīmējums 6.5: Trīsstūra galīgais elements Elementa masas matrica ir ∫ m e = ρt N T NdA e Ievērojot, ka ∫ N1 2 dA = 1 6 A e, e ∫ e N 1 N 2 dA = 1 12 , utt. iegūstam elementa masas matricu ⎡ m e = ρA et 12 ⎢ ⎣ 2 0 1 0 1 0 2 0 1 0 1 2 0 1 0 2 0 1 Sym. 2 0 2 ⎤ ⎥ ⎦ (6.22)

6.4.<br />

GALĪGO ELEMENTU MASAS MATRICAS 85<br />

kur<br />

u T =[u, v]<br />

q T =[q 1 ,q 2 , ..., q 6 ]<br />

N =<br />

[ ]<br />

N1 0 N 2 0 N 3 0<br />

0 N 1 0 N 2 0 N 3<br />

3<br />

q 6<br />

q 5<br />

v<br />

q<br />

q 3<br />

2 u 2<br />

y 1<br />

x<br />

q 1<br />

q 4<br />

Zīmējums 6.5: Trīsstūra galīgais elements<br />

Elementa masas matrica ir<br />

∫<br />

m e = ρt N T NdA<br />

e<br />

Ievērojot, ka<br />

∫<br />

N1 2 dA = 1 6 A e,<br />

e<br />

∫<br />

e<br />

N 1 N 2 dA = 1 12 ,<br />

utt.<br />

iegūstam elementa masas matricu<br />

⎡<br />

m e = ρA et<br />

12<br />

⎢<br />

⎣<br />

2 0 1 0 1 0<br />

2 0 1 0 1<br />

2 0 1 0<br />

2 0 1<br />

Sym. 2 0<br />

2<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎦<br />

(6.22)

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!