-
Galīgo elementu tipi
Образец документа5 Строительство и строительные работы, Математика
Lielākā inženierbūvju daļa ir sarežģītas sistēmas konstrukcijas. Tāda veida inženierbūvju aprēķinu metodes ir visai sarežģītas. Līdz ar to viens no grūtākajiem uzdevumiem ir izvēlēties aprēķinu shēmu. Šī uzdevuma sekmīga veikšana ir atkarīga no inženiera erudīcijas, no viņa spējas katrā aprēķinu etapā pareizi atmest nebūtiskos faktorus un saglabāt faktorus, kuri būtiski iespaido konstrukcijas darbu. Aprēķinu shēmas izvēli iespaido nepieciešamā aprēķina precizitāte, aprēķinam atvēlētais laiks un skaitļošanas līdzekļu pieejamība. Bieži vien pirmajā projektēšanas stadijā aprēķini tiek veikti izmantojot visai tuvinātu aprēķinu shēmu turpmākajā aprēķinu gaitā to aizvien papildinot. Praktiski lielākā daļa inženierbūvju sastāv no dažādiem konstruktīviem elementiem (stieņiem, sijām, plātnēm, čaulām), kuri, savā starpā savienoti ar saitēm, veido vienotu konstrukciju. No plātnēm veidotās konstrukcijas sauc par plānsienu prizmatiskām sistēmām, bet sistēmas, kuru elementu izmēri trīs savstarpēji perpendikulāros virzienos ir samērojami, sauc par masīvām sistēmām. …
Saskaņā ar galīgo elementu metodes algoritma principiem diskretizētā modeļa elementi tiek iedalīti tipos pēc to mezglu (jeb punktu, kuros dotais elements ir saistīts ar citiem elementiem) skaita, mezglu vispārināto pārvietojumu un atbilstošo reakciju skaita. Vienkāršākie elementu tipi ir piem. plakans kopnes stienis, kura deformēto stāvokli apraksta katra gala mezgla 2 savstarpēji perpendikulāri pārvietojumi, kopā 4 vispārinātie pārvietojumi un atbilstošās 4 reakcijas. Līdzīga telpiskas kopnes elementa deformēto stāvokli apraksta katra gala mezgla 3 pārvietojumi savstarpēji perpendikulāru telpisko koordinātu asu virzienos, kopā 6. Telpiska rāmja (arī kolonnu un siju sistēmas) modelis tiek būvēts no t.s. telpiskas sijas tipa galīgiem elementiem, kuriem katrā gala mezglā papildus ir 2 leņķiskie pārvietojumi, saistīti ar stieņa lieci divās plaknēs un viens ar vērpi saistīts leņķiskais pārvietojums, kopā elementam 12 pārvietojumi.
