4 noktalı, gerilme seçimli bir hibrit mambran sonlu eleman
Gerilme seçimli hibrid sonlu eleman yöntemi, eleman içinde denge denklemlerini sağlayan gerilme alanı seçimi ile eleman sınırlarında uyumlu yer değiştirmelerin seçimi ilkesine dayanmaktadır. Çalışmada, düzlem elastisite problemlerinin çözümü için, 4 noktalı, genel biçimli, gerilme seçimli, hibrid bir mambran sonlu eleman geliştirilmiştir. Formulasyon Hellinger-Reissner ilkesi esas alınarak elde edilmiştir. Eleman, her düğüm noktasında iki öteleme ve bir dönme bileşeni olmak üzere toplam 12 serbestlik derecesi içermektedir. Geliştirilen eleman ile literatürdeki çalışmalarda bulunan çeşitli örnekler çözülmüş ve uyumlu sonuçlar elde edilmiştir.
4 node assumed strees hybrid membrane finite element
Finite element method based on the assumed-stress hybrid method is a way of formulating a stiffness matrix by use of independent assumptions of an equilibrium stress field within the element and interelement compatible displacement modes on the element boundary. In this study a 4-node quadrilateral assumed-stress hybrid membrane element is presented. The element has 12 d.o.f’s , two translational and one rotational d.o.f. for each joint. The results obtained from numerical examples demonstrate that the element produces accurate solutions which are in a good agreement with other state-of-the-art element solutions.
___
- 1.Pian, T. H. H., Derivation of Element Stiffness Matrices by Assumed Stress Distributions, AIAA Journal, 2 (7), 1333-1336, 1964.
- 2.Kumbasar, N., A Hybrid Finite Element Obtained Using Shallow Shell Relations, Bulletin of the Technical University of Istanbul, 45, 349-361, 1992.
- 3.Allman D. J., A Compatible Triangular Element Including Vertex Rotations for Plane Elasticity Analysis, Comp. Struct., 19, 1-8, 1984.
- 4.Cook R. D., On the Allman Triangle and a Related Quadrilateral Element, Comp. Struct, 22, 1065-1067, 1986.
- 5.Rengarajan G., Aminpour M. A., Norman F. K., Improved Assumed-Stress Hybrid Shell Element with Drilling Degrees of Freedom for Linear Stress, Buckling and Free Vibration Analyses, Int. Jour. Num. Meth., 38, 1917-1943, 1995.
- 6.Aminpour M. A., Direct Formulation of a Hybrid 4-node Shell Element with Drilling Degrees of Freedom, Int. J. Num. Meth. 35,997-1013, 1992.
- 7.Darılmaz K., Kabuk Sistemlerin Çözümü için Hibrid bir Sonlu Eleman, Doktora Tezi, İ.T.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2003.
- 8.Wilson E., Habibullah A., SAP2000 Structural Analysis Program, Computers and Structures Inc., 2000.
- 9.Choi CK, Lee TY, Chung KY, Direct Modification for Non-conforming Elements with Drilling DOF, Int. J. Numer. Meth. Engng., 55, 1463-1476 2002.
- 10.Iura M, Atluri SN., Formulation of a Membrane Finite Element with Drilling Degrees of Freedom, Computational Mechanics, 9, 417-428, 1992.
- 11.Cook R. D., A Plane Hybrid Element with Rotational DOF and Adjustable Stiffness,Int. J. Num. Meth., 24,. 1499-1508, 1987.
- 12.MacNeal RH., Harder RL, A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy, Finite Elements in Analysis and Design , 1, 3-20, 1985.
- 13.Aköz AY, Omurtag MH, Doğruoğlu AN, The Mixed Finite Element Formulation for Three-Dimensional Bars, Int. J. Numer. Meth. Engng., 28 (2), 225-234, 1991.
- ISSN: 1300-3453
- Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
- Yayıncı: TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası
Sayıdaki Diğer Makaleler
Keban Barajına giren akımların modellenmesi
Sismik izolasyon ve elastomerik yastık deneyleri
Seval PINARBAŞI, Uğurhan AKYÜZ
4 noktalı, gerilme seçimli bir hibrit mambran sonlu eleman
Nahit KUMBASAR, Kutlu DARILMAZ
Şehirler arası ulaşım talebinin genetik algoritma ile modellenmesi