´ ´ ıch problem ´ u˚ Uvod do nelinearn´
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ ıho chovan´ ´ ı Pˇr´ıklady nelinearn´ I
´ veden´ı tepla, kde vlastnosti materialu ´ (koeficient Problem ´ ı na aktualn´ ´ ı teploteˇ veden´ı tepla) zavis´ dT (x) d ¯ λ(x, T ) + Q(x) =0 dx dx
I
´ veden´ı tepla, radiace jako okrajova´ podm´ınka: Problem 4 ¯ (x) = ε(x)σ(x) T 4 (x) − T∞ q
I
´ Ulohy mechaniky, kde uvaˇzujeme I I
I
´ ı chovan´ ´ ı materialu ´ Nelinearn´ ´ ı chovan´ ´ ı - velke´ deformace, Geometricky nelinearn´ ´ na deformovane´ konstukci, zat´ızˇ en´ı podm´ınky rovnovahy ˇ ıc´ı smer ˇ s deformac´ı konstrukce (followers load) men´ ´ Kontaktn´ı problemy
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ ı mechanika Nelinearn´ F int (r)r = F ext (r) I I
´ ı problem ´ neum´ıme ˇreˇsit pˇr´ımo ⇒ iteraˇcn´ı ˇreˇsen´ı Nelinearn´ ´ ı oblasti neplat´ı princip superpozice V nelinearn´ I I I
F2
ˇ zovac´ı stav vyˇzaduje novou anal´yzu Kaˇzd´y zateˇ Pro urˇcitou mnoˇzinu zat´ızˇ en´ı muˇ ˚ ze existovat v´ıce ˇreˇsen´ı ˇ zovac´ı stav tvoˇren v´ıce zat´ızˇ en´ımi, zaleˇ ´ z´ı na Pokud je zateˇ poˇrad´ı jejich aplikace
F1=2*F2
σ
F1, F2
σ
F2, F1
F2/A F1/A F1/A
A
1111 0000 0000 1111
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ε
ε F2/A
ˇ zovac´ı drahy ´ Pojem zateˇ
Reprezentativni zatizeni
F zatezovaci (rovnovazna) draha
referencni konfigurace
Representativni posun
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
w
ˇ zovac´ı draha, ´ ´ Zateˇ zakladn´ ı typy FP
FP
LP
FP
(a)
(b)
(c)
ˇ zovac´ı draze ´ Klasifikace duleˇ ˚ zit´ych bodu˚ na zateˇ LP
LP
BP TP
FP
FP FP
TP LP LP
Legenda: LP: Limitn´ı bod (Limit Point), FP: Poruˇsen´ı (Failure Point), BP: Bifurkaˇcn´ı bod (Bifurcation Point), TP: bod zvratu (Turning Point).
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Kriticke´ body
´ ı rozklad matice tuhosti Spekraln´ K y i = λi y i , i = 1, · · · , N ´ ´ a, ´ symetricka´ Pokud budeme pˇredpokladat, zˇ e K je realn matice, potom I vˇ ´ a´ sechna vlastn´ı cˇ ´ısla jsou realn I
´ e, ´ dale ´ budeme vˇsechny vlastn´ı tvary y i jsou realn ´ ´ y Ti y j = δij . pˇredpokladat, zˇ e jsou ortogonalizovane:
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
I I
´ ı bod: K je nesingularn´ ´ ı Regularn´ ´ ı, existuje jedno (izolovan´y Kritick´y bod: K je singularn´ ´ kritick´y bod) nebo v´ıce (nasobn´ y kritick´y bod) nulov´ych vlastn´ıch cˇ ´ısel.
Determinant matice tuhosti K je nulov´y v kritick´ych bodech
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Klasifikace izolovan´ych kritick´ych bodu˚
I
I
ˇ zovac´ı drada ´ ˇ ´ ma´ Limitn´ı bod: zateˇ bez vetven´ ı, teˇcna drahy nulovou derivaci ˇ zovac´ıch drah, Bifurkaˇcn´ı bod: dveˇ a v´ıce zateˇ nejednoznaˇcna´ derivace.
Pokud oznaˇc´ıme vlastn´ı tvary pˇr´ısluˇsne´ nulov´ym vlastn´ım cˇ ´ıslum y ˚ jako y c (null eigenvectors, K y c = 0 a q c je pˇr´ırustkov´ ˚ vektor zat´ızˇ en´ı, pak: I
y Tc q c 6= 0: limitn´ı bod
I
y Tc q c = 0: bifurkaˇcn´ı bod
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Geometricka´ nelinearita Kinematika velk´ych posunut´ı I
ˇ y Eukleidovsk´y prostor, kde Uvaˇzujme trojrozmern´ ´ cn´ı konfigurace telesa ˇ ´ poˇcateˇ Ω je popsana mnoˇzinou ´ bodu, jejich polohov´ym ˚ jejichˇz poloha je charakterizovana vektorem x = xi e i ; x = {x1 , x2 , x3 }T
I
´ ame, ´ O oblasti Ω pˇredpoklad zˇ e je ohraniˇcena´ (Γ = ∂Ω), s ˇ s´ı normalou ´ ˇ na cˇ ast, ´ kde jsou vnejˇ n. Hranici Γ lze rozdelit ´ kinematicke´ okrajove´ podm´ınky Γu a cˇ ast ´ Γp , pˇredepsany ˇ s´ı zat´ızˇ en´ı; kde je pˇredepsane´ vnejˇ Γu ∩ Γp = 0, Γu ∪ Γp = Γ; Γu 6= 0. ˇ ´ Deformovana´ konfigurace telesa v cˇ ase t je popsana polohov´ym vektorem bodu˚ deformovane´ konfigurace
I
x ϕ = ϕt (x) I
´ cn´ı a deformovane´ konfiguraci Polohove´ vektory v poˇcateˇ ´ rit jako muˇ ˚ zeme vyjadˇ x = x e ; x ϕ = x ϕeϕ
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
d(x+dx) dx ϕ
dx
d(x)
ϕ
Ω
Ω x
x
Γu e i= e
ϕ i
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ϕ
Deformaˇcn´ı gradient I
ˇ Pro kaˇzd´y bod telesa muˇ ˚ zeme definovat vektor posunut´ı d(x) = x ϕ − x
I
Pro definici deformace, mus´ıme popsat nejen posun jednoho bodu, ale take´ posun v jeho okol´ı. Uvaˇzujme ´ em ´ od referenˇcn´ıho bodu x o posun bodu vzdalen ´ ´ vzdalenost dx, tedy d(x + dx). Muˇ ˚ zeme pak psat x ϕ + dx ϕ = x + dx + d(x + dx) ⇒ dx ϕ = dx + d(x + dx) − d(x)
I
Posledn´ı v´yraz s vyuˇzit´ım rozvoje do Taylorovy ˇrady d(x + dx) di (x + dx)
I
= d(x) + ∇d(x)dx + o(kdxk) ⇔ ∂di (x)dxj + o(kdxk) = di (x) + ∂xj
Kombinac´ı pˇredchoz´ıch v´yrazu˚ obdrˇz´ıme v´yraz pro ´ cn´ı konfiguraci do dx ϕ transformaci dx v poˇcateˇ ∂xi ∂di ∂ϕi dx ϕ = (I + ∇d) dx ⇒ dx ϕ = F dx; Fij = + = | {z } ∂xj ∂xj ∂xj |{z} F δij
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ Zmena objemu
dV ϕ = (x ϕ × dy ϕ ) · dz ϕ ; x ϕ = ϕ(x) ⇒ dx ϕ = ∇ϕdx = (F dx × Fdy) · F dz = det(F ) (dx × dy) · dz {z } | {z } | J
dV
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ ı dekompozice Polarn´ I
ˇ Vyˇsetˇreme, jak se deformaˇcn´ı gradient chova´ pˇri rotaci telesa ´ ´ specialn´ ´ ım pˇr´ıpadeˇ F = R jako tuheho celku. V takovem ˇ zachovat normu transformovaneho ´ deformaˇcn´ı gradient by mel vektoru, kdx ϕ k = kdxk dx · dx = dx ϕ · dx ϕ = Rdx · Rdx = dx · R T Rdx Odtud plyne R T R = I ⇔ R −1 = R T .
I
´ ıho objemu lze vyjadˇ ´ rit jako kombinaci ryz´ı Deformaci elementarn´ ˇ deformace - protaˇzen´ı v hlavn´ıch smerech ve v´ychoz´ı ˇ konfiguraci (reprezentovane´ symetrick´ym, pozitivne=definitn´ ım ´ tenzorem U, tzv. Right Strech tensor), nasledovan e´ rotac´ı ´ do finaln´ ´ ı polohy (ortogonaln´ ´ ı tenzor R): materialu F = RU; R T = R −1 ; U T = U
I
ˇ finaln´ ´ ı konfigurace lze dosahnout ´ Alternativne, inverzn´ım poˇrad´ım transformac´ı: rotac´ı ve v´ychoz´ı konfiguraci, ´ nasledovanou ryz´ı deformac´ı V (Left strech tensor): F = VR
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
V R
Initial configuration
F
Deformed configuration
ϕ
x ,x 3 3
R U ϕ
x ,x 2 ϕ
2
x ,x 1 1
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
M´ıry deformace I
Muˇ ˚ zeme definovat jine´ m´ıry deformace neˇz U a V , pro ˇ ı nejsou tˇreba rotace, jen deformace. Z v´ypoˇcet napet´ duvod u˚ v´ypoˇcetn´ı efektivity je vhodne´ pouˇz´ıt jine´ m´ıry ˚ deformace, ktere´ mohou popsat deformaci bez nutnosti ´ polarn´ ´ ı dekompozici. provest
I
Jednou z moˇznost´ı je Cauchy-Green right deformation ´ cn´ı konfiguraci, podobneˇ jako U): tensor (vztaˇzen´y k poˇcateˇ C = F T F = U T R T RU = U 2
I
Obdobneˇ lev´y Cauchy-Green deformaˇcn´ı tenzor (vztaˇzen´y k deformovane´ konfiguraci): B = F F T = V RR T V T = V 2
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
M´ıry deformace I
Green-Lagrangeuv ˚ tenzor deformace: E
= = =
1 1 T (F F − I) = (C − I) 2 2 1 1 (∇d + ∇d T ) + ∇d T ∇d 2 2 ∂dj 1 ∂di ∂dk ∂dk ( + + )e i × e j 2 ∂xj ∂xi ∂xi ∂xj
Pro male´ pˇr´ırustky deformace plat´ı ˚ 1 lim E = (∇u + ∇u T ) = ε 2 ∇u →0
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Green-Lagrangeuv ˚ tenzor v 1D I I
I
x = {x, 0, 0}T , d(x) = x ϕ − x = {d(x), 0, 0}T
µ 0 0 dx ϕ = F dx; F = I + ∇d = 0 1 0 , 0 0 1
kde µ je protaˇzen´ı (stretch), pro homegenn´ı deformaci je µ = l/L; (0 < µ(x) < ∞). ´ Pro Green-Lagrangeuv ˚ tenzor pak muˇ ˚ zeme psat: l 2 − L2 1 1 T L2 E = (F F − I) = 0 2 2 0
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
0 0 0
0 0 0
Dalˇs´ı m´ıry deformace (v 1D) I
I
I
l −L L N ´ ı napet´ ˇ ı σE = Energeticky pˇridruˇzene´ je nominaln´ A Pootoˇcena´ logaritmicka´ deformace R L dl l 1 εLN = l = ln = ln(1 + εG ) ≈ εe − ε2E L L 2 N ˇ ı σLN = a pˇridruˇzene´ skuteˇcne´ (Cauchyho) napet´ a Green-Lagrangeova deformace: 1 l 2 − L2 1 εG = = ((1 + εe )2 − 1) = εE + ε2E 2 2 2 2L ´ druhe´ Piolovo-Kirchhhoffovo napet´ ˇı a pˇridruˇzene, a L L σLN = (σ ) = σE A l l Pootoˇcena´ inˇzen´yrska´ deformace:εE =
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ Pˇr´ıklad: vzperadlo F
2F
w
l
h H 2D
β
L
H
D
´ (s vyuˇzit´ım symetrie): Svisla´ podm´ınka rovnovahy F = N sin β = N
H +w h H +w =N ≈N l l L
ˇ l 2 − (H + w)2 = L2 − H 2 plyne Z Pythagorovy vety 2 2 l − L = 2Hw + w 2 = (l − L)(l + L). Pro deformaci pak plat´ı: ε=
l −L 2Hw + w 2 2Hw + w 2 Hw 1 w2 = ≈ = + L L(l + L) 2 L2 2L2 L2
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ Podm´ınky rovnovahy ´ ˇı V deformovane´ konfiguraci nechame pusobit skuteˇcna´ napet´ ˚ ´ pak maj´ı tvar: (true Cauchy stress). Podm´ınky rovnovahy ∂σijϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ div σ + b = ϕ e i + bi e i = 0 in Ωϕ (1) ∂xj ϕ,T ϕ σ =σ Nev´yhodou je, zˇ e deformovana´ konfigurace (a souˇradnice x ϕ ) ´ ´ vyˇreˇsen, deformovana´ jsou znamy aˇz kdyˇz je problem ´ men´ ˇ ı.. Proto se snaˇz´ıme vyjadˇ ´ rit konfigurace se nav´ıc stale ´ ve znam ´ e´ (poˇcateˇ ´ cn´ı) konfiguraci. podm´ınky rovnovahy ´ r´ıme extern´ı zat´ızˇ en´ı: Nejprve vyjadˇ b ϕ dV ϕ = bdV ⇒ bϕ J = b (2) dV ϕ = JdV
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ ı pusob´ Pro napet´ ıc´ı na jednotkove´ ploˇsce deformovane´ ˚ konfigurace: σ ϕ nϕ dAϕ = σ ϕ det[F ]F −T ndA ⇒ P = Jσ ϕ F −T = PndA, ˇ ı a vyuˇzili jsme kde P je prvn´ı Piola-Kirchhoffuv ˚ tenzor napet´ fakt, zˇ e dAϕ nϕ = dx ϕ × dy ϕ = (F dx) × (F dy ϕ ) = (det[F ]F −T )(dx × dy) = cof [F ]dA n. Tenzor P take´ nahrad´ı ˇ ı v podm´ınkach ´ rovnovahy: ´ skuteˇcn´y Cauchyho tenzor napet´ J div ϕ σ ϕ = J σ ϕ ∇ϕ = J σ ϕ (F −T ∇) = (J σ ϕ F −T )∇ = P∇ = div P
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ zapsane´ v poˇcateˇ ´ cn´ı konfiguraci muˇ Podm´ınky rovnovahy ˚ zeme tedy zapsat ve tvaru: J div ϕ σ ϕ + J b ϕ = 0 ⇒ div P + b = 0 ´ potom maj´ı tvar: Momentove´ podm´ınky rovnovahy J σ ϕ,T = J σ ϕ ⇒ F P T = PF T Prvn´ı Piola-Kirchhoffuv ˚ tenzor je tedy nesymetrick´y.
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ - PVP Slaba´ formulace podm´ınek rovnovahy V deformovane´ konfiguraci: Z Z Z ε ˆϕ · σ ϕ dv ϕ − w ϕ · b ϕ dv ϕ − Ωϕ
Ωϕ
Γϕ σ
ϕ
w ϕ · ¯t daϕ = 0,
´ ıch posunut´ı), kde w je vektor testovac´ıch funkc´ı (vektor virtualn´ ´ ıch deformac´ı, kter´y je v souladu s ε ˆ je tenzor virtualn´ ´ ı posunut´ı jsou infinetizimalm´ ´ ı, pˇredpokladem, zˇ e virtualn´ ´ jako tenzor pro male´ deformace: definovan ! ϕ ∂wjϕ 1 ∂wi ϕ ϕ ϕ + eϕ ε ˆ (w ) = i × ej . 2 ∂xjϕ ∂xiϕ
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ reme nyn´ı princip virtualn´ ´ ıch prac´ı vzhledem k poˇcateˇ ´ cn´ı Vyjadˇ konfiguraci: Z Z ε ˆϕ (w ε ) · σ(x ϕ )ϕ dv ϕ = ε ˆϕ (w ε ) · J(x)σ ϕ (ϕ(x)) dV ϕ Ω ZΩ = ε ˆϕ (w ε ) · τ (x) dV Ω
´ reme nyn´ı tenzor virtualn´ ´ ı deformace jako funkci Vyjadˇ ´ cn´ı konfigurace: souˇrednic poˇcateˇ ε ˆϕ (w ε ) = = = =
ϕ ∂wjϕ ϕ 1 ∂wi ( ϕ + )e × e ϕ j 2 ∂xj ∂xiϕ i
1 ϕ (w × ∇ϕ + ∇ϕ × w ϕ ) 2 1 (w × F −T ∇ + F −T ∇ × w ) 2 1 (∇w F −1 + F −T ∇w ) 2
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Z
ε ˆϕ (w ε ) · σ(x ϕ )ϕ dv ϕ =
Ωϕ
Z
Z
ε ˆϕ (w ε ) · τ (x) dV
Ω
1 = (∇w F −1 + F −T ∇w ) · τ dV 2 ZΩ 1 −T T = (F F ∇w · τ F −T + ∇w T F F −1 · F −1 τ ) dV Ω 2 Z 1 T = (F ∇w · F −1 τ F −T + ∇w T F · F −1 τ F −T ) dV Ω 2 Z 1 T = (F ∇w + ∇w T F ) · F −1 τ F −T dV 2 ZΩ = Γ · S dV , Ω
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
kde Γ je derivace Green-Lagrangeova tenzoru deformace ve ˇ virtualn´ ´ ıch posunu, smeru ˚ odpov´ıdaj´ıc´ı variaci tenzoru 1 d 1 T [ (F F − I)]|ε=0 = (F T ∇w + ∇w T F ) a deformace E: Γ = dε 2 2 S = F −1 τ F −T = JF −1 σF −T je tzv. druh´y Piola-Kirchhofuv ˚ ˇı tenzor napet´ ´ rene´ prostˇrednictv´ım Green-Lagrangeova A tedy PVP vyjadˇ ´ ˇ ı: tenzoru deformace a druheho Piola-Kirchhoffova napet´ Z Z Z Γ · S dV − w · b dV − w · ¯t dA = 0 Ω
Ω
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Γσ
Pˇr´ıklad: taˇzen´y-tlaˇcen´y prvek ve 2D x ϕ (ξ) = ϕ(x) = x(ξ) + u(ξ) Definujme vektor souˇradnic uzlu˚ X = {x1 , x2 , z1 , z2 }T a vektor uzlov´ych posunu˚ r = {u1 , u2 , w1 , w2 }T . Odtud x ϕ (x) = ϕ1 (x) = N1 (x)(x1 + u1 ) + N2 (x)(x2 + u2 ) y ϕ (x) = ϕ2 (x) = N1 (x)(y1 + v1 ) + N2 (x)(y2 + v2 ) a pro jejich derivace: dϕ1 dx dϕ2 dx
dN1 (x) dN2 (x) (x1 + u1 ) + (x2 + u2 ) dx dx dN1 (x) dN2 (x) = (y1 + v1 ) + (y2 + v2 ) | dx {z } | dx {z } =
−1/L
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
1/L
Nenulova´ sloˇzka tenzoru deformace E = (1/2)(F T F − I) (F = dϕ/dx) je tedy E 11
= = =
=
dϕ2 2 dϕ1 2 ) +( ) −1 2 dx dx 1 dN2 dN1 dN2 dN1 2 2 (x1 + u1 ) + (x2 + u2 )) + ( (y1 + v1 ) + (y2 + v2 )) − 1 ( 2 dx dx dx dx 1 h 2 L + (2(x1 − x2 )u1 + 2(x2 − x1 )u2 − 2(y1 − y2 )v1 + 2(y2 − y1 )v2 ) + 2L2 i 2 2 2 2 2 u1 + u2 − 2u1 u2 − 2v1 v2 + v1 + v2 − L 1
1 L2
(
T
X Hr +
1 2L2
T
r Hr
kde x1 u1 y1 v1 X = r= x u 2 2 y2 v2
1 0 0 1 H= −1 0 0 −1
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
−1 0 0 −1 1 0 0 1
´ Pak muˇ ˚ zeme psat E 11 =
S 11 δE 11
1 T 1 1 X Hr + 2 r T Hr = B 1 r + r T Ar 2 2 |L {z } |2L {z }
(L) E 11 E (NL) 11 1 T 1 1 = E( 2 X Hr + 2 r T Hr) = E(B 1 r + r T Ar ) 2 L 2L 1 T T T = (X + r )Hδr = (B 1 + r A)δr L2
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
T int
δr f
Z δE 11 S 11 dV = δr
=
T
Z
L
1 T H (X + r )S 11 dV 2 L | {z } const.
1 = δr T (H T 2 (X + r)S 11 ) L
Z
A dV = δr T (H T (X + r)S 11 ) L {z } | | {z } int AL f
Linearizac´ı vektoru vnitˇrn´ıch sil f int ∂f int A A E1 T ∆r = H T S 11 + H T (X + r) (X + r T )H = K ∆r ∂r L L LL ´ kde muˇ ıc´ı cˇ leny: ˚ zeme identifikovat nasleduj´ E1 T A (X + r) (X + r T )H = (K 1 + K 2 (r)) L LL A AS 11 = H T ES 11 = H L L
K m = HT Kσ
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
´ tvaru Linearizace PVP v pˇr´ırustkov em ˚ I
I
´ ´ Pˇredpokladejme, zˇ e zname deformovanou konfiguraci (f int (r), f ext ) ´ malou (diferencialn´ ´ ı) zmenu ˇ konfigurace Uvaˇzujme dale ext (∆r , ∆f ) 0 = δr T f int (r + ∆r) − (f ext + ∆f ext ) ≈ δr
T
f
int
∂f int ∆r − f ext − ∆f ext (r) + ∂r
!
´ Linearizovan´y PVP na konci pˇr´ırustku tedy muˇ ˚ ˚ zeme psat (K m + K σ ) ∆r = ∆f ext + (f ext − f int (r))
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ ˇ Cleny tvoˇr´ıc´ı teˇcnou matici tuhosti jsou tedy postupne: I linearn´ ´ ı matice tuhosti K1
=
=
EA 1 T H XXTH L L2 x12 x12 x12 y12 EA y12 x12 y12 y12 3 L x21 x12 x21 y12 y21 x12 y21 y12
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
x12 x21 y12 x21 x21 x21 y21 x21
x12 y21 y12 y21 x21 y21 y21 y21
I
´ cn´ı deformace matice poˇcateˇ EA T T K 2 (r ) = (H X r H + H T r X T H + H T r r T H ) L3 | {z } | {z } | {z } k 21 K 22 k T21 kde K 21 =
=
K 22 =
=
EA T T H Xr H L3 x12 u12 EA y12 u12 3 L x21 u12 y21 u12
x12 v12 y12 v12 x21 v12 y21 v12
x12 u21 y12 u21 x21 u21 y21 u21
x12 v21 y12 v21 x21 v21 y21 v21
EA T T H rr H L3 u12 u12 EA v12 u12 L3 u21 u12 v21 u12
u12 v12 v12 v12 u21 v12 v21 v12
u12 u21 v12 u21 u21 u21 v21 u21
u12 v21 v12 v21 u21 v21 v21 v21
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
I
´ cn´ıch napet´ ˇı matice poˇcateˇ Kσ =
=
A S11 H L
1 0 −1 0 S11 A 1 0 −1 0 1 0 L −1 0 0 −1 0 1
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ Pˇr´ıklad: vzperadlo
2F
H 2D Geometrie
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
ˇ zovac´ı draha ´ Zateˇ (osa x: svisl´y posun ve vrcholu, osa y: s´ıla)
ˇ Pˇr´ıklad: vzperadlo
Pˇr´ıklad konvergence (osa x: poˇcet iterac´ı, osa y: chyba ˇreˇsen´ı)
´ cn´ı matic´ı tuhosti Konvergence s poˇcateˇ
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak
Konvergence s teˇcnou matic´ı tuhosti
Literatura: 1. Nonlinear Finite Element Methods (ASEN 6107) - Spring 2012, Department of Aerospace Engineering Sciences University of Colorado at Boulder, http://www.colorado.edu/engineering/cas/courses.d/NFEM.d/ 2. Adnan Ibrahimbegovic, Nonlinear Solid Mechanics (Theoretical Formulations and Finite Element Solution Methods, Springer, 2009. ˇ ˇ 3. A. Bittnar, J. Sejnoha, Numericke´ metody mechaniky 2, Vydavatelstv´ı CVUT, 1992.
c ´ (
[email protected]), 2012, verze 01
B. Patzak