|
|||
Локальные построения на i-ом элементе.2.1. Локальные построения на i-ом элементе. Переходим к локальным координатам: , . При этом имеют место следующие соотношения: , , . Представим неизвестную функцию прогиба в виде кубической параболы , (6) Для определения 4-х параметров , , , воспользуемся 4-мя узловыми значениями: , , , . Поскольку , получаем следующую систему линейных алгебраических уравнений относительно параметров , , , : (7) Введем следующие обозначения , , , . Тогда система уравнений (7) может быть представлена в матрично-векторном виде: (8) Следовательно , где (9) Легко проверить, что (10) Обозначим , тогда – скалярное произведение векторов и . Рассмотрим вычисление производных. , , где Т.е. (11) Далее , (12) где ,(13) где и (14)
2.2. Построение локальной матрицы жесткости на i-ом элементе. С учетом представленных выше локальных построений вычислим квадратичную часть функционала : (15) Рассмотрим общий случай ,
, где
. Следует заметить, что – симметричная матрица. Тогда
, где (16) При (17) При (18) Таким образом , где – локальная матрица жесткости (19) 2.3. Построение локального вектора нагрузки на i-ом элементе. С учетом представленных выше локальных построений вычислим линейную часть функционала : (20) Рассмотрим в общем случае , . Полагаем, что , например, . Тогда
, где , (21) При (22) Таким образом, , где – локальный вектор нагрузки (23)
|
|||
|