Метод конечных элементов в расчетах стержневых систем. Дьяков И.Ф - 96 стр.

UptoLike

96
Как отмечалось, для возможности решения системы уравнений (1.5)
необходимо в матрице жёсткости конструкции [K
0
] исключить зависимые
уравнения соответствующие условиям кинематического закрепления за-
дачи, т. е. опорам, и получить, тем самым, матрицу коэффициентов систе-
мы уравнений равновесия [K
0
*
].
Однако желательно, чтобы порядок матрицы жёсткости конструкции
[K
0
] был равен порядку матрицы коэффициентов системы уравнений [K
0
*
],
т. е. никакие строки и столбцы матрицы жёсткости [K
0
] не должны ис-
ключаться при преобразовании её в матрицу коэффициентов системы
уравнений [K
0
*
]. Для преобразования матрицы жёсткости конструкции в
матрицу коэффициентов системы уравнений равновесия применяются
способы, аналогичные преобразованиям при решении задачи, для которой
заданы перемещения [3]. Например, при известном перемещении, поло-
жим
0
1
Z
, элементы первой строки и первого столбца матрицы [K
0
]
жёсткости конструкции становятся нулевыми, а элемент главной диагона-
лиединичным. При этом элементы модифицированного вектора-столбца

0
P
нагрузки становятся равными
0
1
P
,
0
1
00
i,ii
KPP
, i = 2, 3, … , n
При кинематическом закреплении (пусть 0
0
1
Z ) необходимо изменить
матрицу жёсткости описанным выше способом. Элементы вектора на-
грузки остаются неизменными, кроме
0
0
1
P
.
При втором приближенном, но достаточно точном, способе выполня-
ется умножение соответствующего элемента главной диагонали матрицы
[K
0
] на большое число, например 10
8
перед модификацией соответствую-
щего элемента вектора нагрузки. При
0
1
Z
будет
8
11
0
11
10 KK
,
8
11
0
1
10KP
,
ijij
KK
0
, (кроме 1
j
i ),
ii
PP
0
(для 1
i ).