2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Как формулируется учет общего вида заделки в МКЭ?
Сообщение10.04.2012, 13:06 
Подскажите, как в приведённых выкладках получается исключение "блочной переменной" из системы.
У меня есть программа, для ферм, я хочу добавить к ней возможность задания более общего вида заделок, по наклонным плоскостям.
Нашел в сети, здесь (стр 10, файл IFEM.Ch08.pdf).
Равновесие конечноэлементной модели представляется в виде системы с блочной симметричной матрицей:
$
\begin{bmatrix}
       K_{uu} & K_{um} & K_{us} \\
       K^{T}_{um} & K_{mm} & K_{ms} \\
       K^{T}_{us} & K^{T}_{ms} & K_{ss}
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
       u_{u}\\
       u_{m}\\
       u_{s}
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
       f_{u}\\
       f_{m}\\
       f_{s}
\end{bmatrix}
$

Заделки в общей форме имеют вид линейной комбинации степеней свободы:
$
A_{m}u_{m} + A_{s}u_{s} = g
$

Откуда (для квадратной и несингулярной $A_{s}$) получаем:
$
u_{s} = -A^{-1}_{s}A_{m}u_{m} + A^{-1}_{s}g = Tu_{m} + g
$

Теперь, подставляем это $u_{s}$ в исходную систему и с учетом симметрии получаем:
$
\begin{bmatrix}
       K_{uu} & K_{um}T \\
       T^{T}K^{T}_{um} & T^{T}K_{mm}T
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
       u_{u}\\
       u_{m}
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
       f_{u}-K_{us}g\\
       f_{m}-K_{ms}g
\end{bmatrix}
$

Между этими рассуждениями в оригинале ничего нет и это как-бы "очевидно" должно быть. А я в блочных матрицах слабо разбираюсь. Как получены блоки итоговой матрицы жесткости (которая 2 на 2 блока)?

 
 
 
 Re: Как формулируется учет общего вида заделки в МКЭ?
Сообщение10.04.2012, 15:28 
Цитата:
... с учетом симметрии получаем: ...

Прошу прощения, там написано не "с учетом симметрии", а "после симметризации". Правая часть, где разности $f_{u}-K_{us}g$, мне по-моему понятна. Если подставить выражение для $u_{s}$ в исходную систему, и привести подобные члены, то получится, что $K_{us}g$ останется без $u$ и поэтому переходит в правую часть уравнения. С левой не ясно.

 
 
 [ Сообщений: 2 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group