ВУЗ:
Составители:
Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глава 1. Алгоритмические аспекты метода конечных элементов . 5
§ 1. Определение МКЭ на основе лагранжевых элементов . . . . . . . 5
1.1. Модельная задача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Определение схемы МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3. Примеры триангуляций области. . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4. Система МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
§ 2. Алгоритм формирования системы МКЭ . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1. Алгоритм вычисления матрицы A и вектора Φ. . . . . . . . . 9
2.2. Алгоритм решения задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Глава 2. Построение сеток в MatLab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
§ 1. Cоздание и хранение разреженных матриц . . . . . . . . . . . . . . 16
§ 2. Определение геометрии области, построение P
1
сеток . . . . . . . 19
§ 3. Кодировка сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
§ 4. Сопряженная кодировка сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
§ 5. P
2
сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Глава 3. Программирование сборки матриц МКЭ в MatLab . . . . 39
§ 1. Программирование рассылки элементов . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.1. Рассылка элементов локальных матриц жесткости. . . . . . . 39
1.2. Рассылка элементов локальных векторов сил. . . . . . . . . . 43
§ 2. Формирование системы МКЭ для P
1
элементов . . . . . . . . . . . 44
2.1. Расчетные формулы для P
1
элементов. . . . . . . . . . . . . 45
2.2. Способы задания коэффициентов краевой задачи. . . . . . . 49
2.3. Вклад элементов в систему МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.4. Учет краевых условий. Формирование системы МКЭ. . . . . 55
2.5. Решение модельной задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
§ 3. Формирование системы МКЭ для P
2
элементов . . . . . . . . . . . 63
3.1. Базисные функции прямолинейных P
2
элементов. . . . . . . 63
3.2. Базисные функции изопараметрических P
2
элементов. . . . . 65
3.3. Расчетные формулы для P
2
элементов. . . . . . . . . . . . . . 66
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Оглавление Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Глава 1. Алгоритмические аспекты метода конечных элементов . 5 § 1. Определение МКЭ на основе лагранжевых элементов . . . . . . . 5 1.1. Модельная задача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2. Определение схемы МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3. Примеры триангуляций области. . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4. Система МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 § 2. Алгоритм формирования системы МКЭ . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1. Алгоритм вычисления матрицы A и вектора Φ. . . . . . . . . 9 2.2. Алгоритм решения задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Глава 2. Построение сеток в MatLab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 § 1. Cоздание и хранение разреженных матриц . . . . . . . . . . . . . . 16 § 2. Определение геометрии области, построение P1 сеток . . . . . . . 19 § 3. Кодировка сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 § 4. Сопряженная кодировка сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 § 5. P2 сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Глава 3. Программирование сборки матриц МКЭ в MatLab . . . . 39 § 1. Программирование рассылки элементов . . . . . . . . . . . . . . . 39 1.1. Рассылка элементов локальных матриц жесткости. . . . . . . 39 1.2. Рассылка элементов локальных векторов сил. . . . . . . . . . 43 § 2. Формирование системы МКЭ для P1 элементов . . . . . . . . . . . 44 2.1. Расчетные формулы для P1 элементов. . . . . . . . . . . . . 45 2.2. Способы задания коэффициентов краевой задачи. . . . . . . 49 2.3. Вклад элементов в систему МКЭ. . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.4. Учет краевых условий. Формирование системы МКЭ. . . . . 55 2.5. Решение модельной задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 § 3. Формирование системы МКЭ для P2 элементов . . . . . . . . . . . 63 3.1. Базисные функции прямолинейных P2 элементов. . . . . . . 63 3.2. Базисные функции изопараметрических P2 элементов. . . . . 65 3.3. Расчетные формулы для P2 элементов. . . . . . . . . . . . . . 66 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71