Все о транспорте
 

Принцип полета вертолета и основные конструктивные отличия его от самолета

Материалы » Методика построения трехмерной твердотельной неоднородной модели лонжерона » Принцип полета вертолета и основные конструктивные отличия его от самолета

Страница 4

Где ,

. (2.7)

- матрица жесткости элемента, - вектор узловых сил.

Строится функционал энергии для всего тела как сумма значений энергии по всем элементам. При этом считается, что перемещения узлов, принадлежащих разным элементам, одинаковы для всех прилегающих элементов. Физически это означает выполнение условий неразрывности поля перемещений во всей области тела. После выполнения операций сборки получим

. (2.8)

Здесь вектор включает в себя узловые перемещения всего тела, матрица называется матрицей жесткости всего тела и состоит из суммы матриц , вектор - вектор внешних сил, состоящий из суммы поэлементных сил и заданных сосредоточенных нагрузок.

В соответствии с методом Ритца необходимо найти такой вектор , который дает минимум энергии Э. Как известно необходимым и достаточным условием минимума полной энергии является равенство нулю ее первой вариации

, (2.9)

Откуда в силу симметрии матрицы получим алгебраическую задачу

. (2.10)

Решая эту систему, находим вектор , который однозначно определяет поле перемещений и позволяет найти распределение напряжений в теле, что и является конечной целью задач теории упругости.

Различие МКЭ и метода Ритца состоит в особенности задания аппроксимации, а именно: в МКЭ она определяется поэлементно и неизвестными параметрами являются узловые перемещения, тогда как в классическом методе Ритца неизвестные параметры не имеют явного физического смысла.

Приведем две квадратичные аппроксимации: двадцатиузловой параллелепипед и пятнадцати узловая призма. Они принадлежат классу Сирендиповых аппроксимаций, так как имеют узлы только на ребрах.

Пробные функции для первого из них имеют вид неполного триквадратичного полинома, то есть

(2.11)

Функции формы для (2.11) получаются следующими:

(2.12)

Для квадратичной призмы аппроксимирующий полином будет иметь вид:

Страницы: 1 2 3 4 5

 
 

Краткие сведения о методе конечных элементов
В методе конечных элементов (МКЭ) сплошное тело, имеющее бесконечное число степеней свободы, разбивают на элементы ограниченной протяженности и, используя характеристики отдельных элементов, описывают поведение системы в целом. Метод конечных элементов получил значительное развитие с 1950-х годов, когда появились большие ЭВМ. В настоящее время этот метод находит широкое применение при решении различных технических задач, к которым можно отнест ...

Роль и место МУП «Челябинский автобусный транспорт» в обеспечении населения г. Челябинска услугами общественного транспорта
На сегодняшний день транспортное обслуживание города Челябинска обеспечивают: МУП «Челябинский городской электрический транспорт» осуществляет обслуживание маршрутов электротранспорта. В структуру предприятия входят: два трамвайных депо, три троллейбусных депо, служба пути, автохозяйство, энергохозяйство и другие службы, обеспечивающие перевозочный процесс. МУП «Челябинский автобусный транспорт» осуществляет деятельность по перевозке пассажир ...

Ускоренные поезда межобластного сообщения на направлении Минск – Витебск. Основные требования
В соответствии с системным подходом к формированию последовательного плана введения ускоренных поездов межобластного сообщения, а также основными техническими разработками, выводами и рекомендациями, в данной главе произведена их практическая апробация на направлении Минск – Витебск. Основная цель — сокращение времени пребывания пассажиров в пути до 4 – 5 часов. Обеспечение этого сокращения времени хода может быть обеспечено двумя способами: – ...