ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Типы элементов из "Метод конечных элементов Основы " Элементы, которые обычно используются на практике и о которых пойдет речь ниже, изображены на рис. 1.1. [c.19] Простой фермовый элемент, изображенный на рис. 1.1 (а). [c.19] Основным элементом при конечно-элементном анализе является пластина, нагруженная в своей плоскости (условие плоского напряженного состояния). На рис. 1.1 (Ь) изображены треугольный и четырехсторонний плоско-напряженные элементы. К этому классу элементов можно отнести еще много элементов, имеющих различную форму в плане, однако они используются в весьма специальных случаях. Эти элементы называются основными не только благодаря их полезности при численном исследовании целого ряда прикладных задач проектирования, но также ввиду их приоритетной роли в истории развития метода конечных элементов. Теоретические работы на протяжении первых лет развития метода конечных элементов были целиком посвящены этому типу элементов. [c.21] Изображенный на рис. 1.1 (с) сплошной (трехмерный) элемент представляет обобщение на трехмерный случай плоско-напряженного элемента. Тетраэдр и параллелепипед являются наиболее распространенными формами трехмерных элементов и играют важную роль при моделировании задач механики грунтов и скальных пород, а также конструкций, используемых в ядерной физике. Уместно напомнить, что фактически не существует других подходов при численном анализе поведения конструкции, с помощью которых решались бы реальные прикладные трехмерные задачи. [c.21] Одной из самых важных областей применения метода конечных элементов является расчет осесимметричных тел, изображенных на рис. 1.1 (( ). К этой области относится большое количество прикладных задач, включая расчет бетонных и стальных резервуаров, сосудов, содержащих ядерное горючее, роторов, поршней валов и двигателей ракет. Нагрузки, так же как и геометрические очертания, бывают обычно осесимметричными. Здесь изображен только треугольный элемент, хотя полезен также и четырехсторонний элемент, аналогичный изображенному на рис. 1.1 (Ь). [c.21] Элементы типа изгибаемых тонких пластин используются не только для описания поведения плоских пластин, но также для представления оболочек и тонкостенных элементов. Конфигурация элементов схожа с геометрией плоско-напряженных элементов, причем наибольшее распространение имеют треугольные и четырехсторонние элементы рис. 1.1 (е). [c.21] Осесимметричные оболочечные конструкции, изображенные на рис. 1.1(0, важны на практике так же, как и осесимметричные сплошные конструкции, однако здесь определяющие соотношения выводятся с использованием упрощающих предположений теории тонких оболочек. Теория осесимметричных тонких оболочек заполняет пробел между теорией изгиба и растяжения плоских пластин и теорией тонкостенных оболочечных элементов общего вида эта теория позволяет выявить ключевые аспекты, возникающие при исследовании оболочек общего вида. [c.22] Если тонкостенная оболочечная конструкция искривлена, то для ее аналитического описания предпочтительно использовать криволинейные тонкостенные оболочечные элементы. К преимуществам указанных элементов относятся возможность более точного описания геометрии поверхности исследуемой оболочки и правильный учет взаимосвязи растягивающих и изгибающих усилий в оболочке. Типичные элементы, соответствующие закрученной в двух направлениях оболочке, представлены на рис. 1.1 (й). Существует большое количество разнообразных элементов подобного типа. [c.22] Вернуться к основной статье