X انجام پروژه های نرم افزار های مهندسی مکانیک
مقدمه ای برروش اجزاء محدود FEM - وبلاگ مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک // ٤:۱۱ ‎ب.ظ - سه‌شنبه ۳٠ آذر ۱۳۸٩

مقدمه ای برروش اجزاء محدود FEM

روش اجزاء محدود روشی برای تحلیل سازه ها، حرکت سیالات، انتقال حرارت، مسائل موج وآکوستیک و. . . است. مفهوم اساسی روش مذکور این است که هر متغیر میدانی پیوسته مثل سرعت، تنش، فشار یا دما می تواند با یک مدل مجزا که از مجموعه ای از متغیرهای میدانی پیوسته قطعه قطعه تشکیل شده، تقریب زده شده واین متغیرها روی تعداد محدودی از زیر مجموعه ها تعریف می شوند. در روش اجزاء محدود سازه مورد نظر به اشکال گسسته که المان نامیده می شوند تقسیم بندی می شود. انواع المانها شامل یک بعدی خطی، دو بعدی صفحه ای و سه بعدی حجمی می باشند که بسته به ابعاد ونوع مسئله مورد نظر استفاده می گردند. این المان ها درنقطه هایی مشخص به نام گره به یکدیگر متصل می شوند. چون تغییر واقعی متغیر میدانی در داخل محیط پیوسته شناخته شده نیست، توابع تقریب زننده ای برای توصیف تغییرات این میدان مورد نیاز است.

 

   این توابع تقریب زن، که به عنوان توابع میانیاب نیز شناخته می شوند، در گره ها بر حسب مقادیر متغیر میدانی تعریف می شوند. هنگامی که معادلات میدان مثل معادلات تعادل یا موازنه حرارتی برای کل جسم نوشته می شوند، مجهول های جدید مقادیر گره ای مربوط به متغیر میدان خواهند بود. با حل معادلات میدان که معمولا به شکل ماتریس های نواری هستند، مقدارمتغیر میدان درگره ها می تواند از طریق مونتاژ عناصر بدست آید. روش المان های محدود، از نظر مفهومی ساده بوده و برای کار با محدوده گسترده ای از اجسام ترکدار دو و سه بعدی بکار برده شده اند. درشکل زیر نمونه ای ازمدل اجزاءمحدود برای یک جسم ترکدار نمایش داده شده است .

 

 

 

 

نمونه ای ازمدل اجزاء محدود برای یک جسم ترکدار

 

   در حال حاضر مقالات متعددی درمورد کاربرد روش اجزاء محدود برای حل مسائل مکانیک شکست وجود دارد .


موضوعات

صفحات