Politehnika i dizajn, Vol. 3 No. 3, 2015.
Stručni rad
https://doi.org/10.19279/TVZ.PD.2015-3-3-04
IZVOD MATRICE ELASTIČNE STABILNOSTI STUPA SA POPREČNOM PUKOTINOM NA OSNOVI TAYLOROVOG RAZVOJA
Matjaž Skrinar
orcid.org/0000-0001-5895-6097
; Faculty of Civil Engineering, University of Maribor, Slovenia
Denis Imamović
; Faculty of Civil Engineering, University of Maribor, Slovenia
Sažetak
Ovaj rad poboljšava uporabu pojednostavljenog komputacijskog modela u predviđanju sile izvijanja Pcr-za vitke konstrukcije grednog tipa s poprečnom pukotinom. Rad predstavlja nadogradnju modela konačnog elementa za koji je već uspješno dokazano da daje primjenjive rezultate pokazujući dobro slaganje s vrijednostima dobivenih preciznijim i složenijim komputacijskim modelima. Glavni nedostatak prethodno primijenjenog konačnog elementa je nepostojanje jasnog analitičkog oblika, jer je (zbog složenosti) predstavljen samo po glavnim koracima numeričkog postupka. Iz tog razloga, glavna prednost predstavljenog konačnog elementa leži u jasnom analitičkom obliku. Da bi se postiglo to poboljšanje mjesto pukotine je ograničeno na sredinu elementa. Iako su oba konačna elementa (stari i novi) za napuknuti stup izvedena na osnovi prilično točne aproksimacije rješenja diferencijalne jednadžbe za poprečne pomake, novi daje i nešto bolje rezultate. To dodatno omogućuje fleksibilnu uporabu i daje mali kompaktni komputacijski model, zbog čega je vrlo pogodan za probleme inverzne identifikacije. Numerički primjeri koji obuhvaćaju nekoliko konstrukcija s različitim rubnim uvjetima ukratko su prikazani kako bi potvrdili učinkovitost novo izvedenog konačnog elementa.
Ovaj rad poboljšava uporabu pojednostavljenog komputacijskog modela u predviđanju sile izvijanja Pcr-za vitke konstrukcije grednog tipa s poprečnom pukotinom. Rad predstavlja nadogradnju modela konačnog elementa za koji je već uspješno dokazano da daje primjenjive rezultate pokazujući dobro slaganje s vrijednostima dobivenih preciznijim i složenijim komputacijskim modelima. Glavni nedostatak prethodno primijenjenog konačnog elementa je nepostojanje jasnog analitičkog oblika, jer je (zbog složenosti) predstavljen samo po glavnim koracima numeričkog postupka. Iz tog razloga, glavna prednost predstavljenog konačnog elementa leži u jasnom analitičkom obliku. Da bi se postiglo to poboljšanje mjesto pukotine je ograničeno na sredinu elementa. Iako su oba konačna elementa (stari i novi) za napuknuti stup izvedena na osnovi prilično točne aproksimacije rješenja diferencijalne jednadžbe za poprečne pomake, novi daje i nešto bolje rezultate. To dodatno omogućuje fleksibilnu uporabu i daje mali kompaktni komputacijski model, zbog čega je vrlo pogodan za probleme inverzne identifikacije. Numerički primjeri koji obuhvaćaju nekoliko konstrukcija s različitim rubnim uvjetima ukratko su prikazani kako bi potvrdili učinkovitost novo izvedenog konačnog elementa. Dobiveni rezultati dalje se uspoređuju s odgovarajućim vrijednostima iz literature čime se jasno dokazuje postignuta kvaliteta.
Ključne riječi
Poprečno puknuti stupovi problemi; stabilnosti sila izvijanja; metoda konačnih elemenata
Hrčak ID:
192403
URI
Datum izdavanja:
16.11.2015.
Posjeta: 1.363 *