Явный способ построения функций форм треугольных элементов



,

где  – порядок аппроксимации;  – функции L-координат , определяется из уравнений  линий, которые проходят через все узлы за исключением -го узла, для которого определяется функция формы.

В знаменателе стоит значение функции  в точке с координатами -го узла.

Если .

Пример: получим функции формы для кубического элемента.

.

 

.

.

Функции формы для кубического элемента:

;

; ; ; .

Таким образом, у таких конечных элементов первые производные от функции формы не постоянны, следует, напряжения и деформации изменяются в пределах конечного элемента, но несогласованны между конечными элементами.

«+» 1. требуется меньшее число нелинейных треугольников для получения той же точности, что и в симплекс-элементе.

2. возможно построение элементов с криволинейными границами.

«–» 1. так как больше узлов, значит больше координат.

2. более громоздки процедуры.

 

Треугольный конечный элемент с Эрмитовой аппроксимацией перемещений

 

,

.

.

.

для получения .

.

Требования:

Проверим, удовлетворяют ли функции форм требованиям.

«+» 1. так как высокий порядок аппроксимации, требуется малое количество                             элементов для получения решения с той же точностью, что и у симплекс-                            элемента;

2. из решения получаются согласованные в узлах сетки значения и ;

3. непосредственно из решения получаются значения  на границе.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 283; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!