Тема: Методы удовлетворения граничных условий в задаче деформирования плоского прямоугольника
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Постановка задачи 4
Обзор литературы 6
Глава 1. Алгоритм аналитического решения плоских изотропных задач
теории упругости методом суперпозиции 8
1.1 Метод начальных функций 8
1.2 Метод суперпозиции 15
Глава 2. Реализация метода суперпозиции на примере расчета тонких
изотропных прямоугольных пластин 17
2.1 Исследование значений переменной Digits 17
2.2 Метод коллокаций 19
2.3 Метод наименьших квадратов 27
Выводы 37
Заключение 39
Список литературы 40
📖 Введение
В настоящее время в расчетной и исследовательской практике при решении задач теории упругости широко применяются методы численного моделирования (метод конечных элементов, конечно-элементный анализ с использованием ANSYS и другие). Этот подход подтвердил свою эффективность, но у него имеется ряд недостатков, например, неточное удовлетворение граничным условиям на гранях рассчитываемых тел, несоответствующее экспериментам распределение касательных напряжений в заделанных гранях и др. Поэтому построение аналитических, даже и приближенных, решений теории упругости при соблюдении граничных условий является актуальной задачей.
Особое значение придается аналитическим методам, ориентированным на применение вычислительной техники. В данной работе используется система аналитических вычислений Maple.
Целью работы является исследование аналитического метода расчета - метода суперпозиции на основе двух решений метода начальных функций для изотропного прямоугольника с различными граничными условиями (с двумя защемленными вертикальными сторонами и одной защемленной вертикальной стороной) при удовлетворении граничных условий разными методами: метод коллокации и метод наименьших квадратов.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования реализованного в Maple алгоритма аналитического решения плоских изотропных задач в практике проектно-конструкторских организаций.
Постановка задачи
Постановка задачи
Рассматривается задача деформирования изотропного упругого прямоугольника, находящегося в условиях плоской деформации.
Требуется исследовать поведение на границе решения метода суперпозиции с использованием двух решений, полученных методом начальных функций [19, 20] для изотропного прямоугольника в зависимости от способа удовлетворения граничным условиям.
В работе [19] граничные условия удовлетворялись с помощью разложения их в ряды Фурье, а получение разрешающей СЛАУ выполнялось приравниванием коэффициентов при одинаковых гармониках в рядах граничных условий и рядах решения, вычисленных на соответствующих сторонах прямоугольника.
В данной ВКР были выбраны два метода: метод коллокации [25] и метод наименьших квадратов [22, 25], при применении которых нет необходимости в разложении в ряды Фурье граничных условий и самого решения на границе.
✅ Заключение
Существуют автоматизированные информационные системы и комплексы программ, позволяющие рассчитывать достаточно сложные конструкции с применением приближенно-аналитических методов решения.
В данной работе в системе аналитических вычислений Maple представлена программная реализация алгоритма аналитического решения плоской изотропной задачи теории упругости методом суперпозиции на примере расчета тонких изотропных прямоугольных пластин и исследовано поведение на границе решения для изотропного прямоугольника в зависимости от способа удовлетворения граничным условиям.



