Barna Szabó - Finite Element Analysis

Здесь есть возможность читать онлайн «Barna Szabó - Finite Element Analysis» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Finite Element Analysis: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Finite Element Analysis»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Finite Element Analysis <p><b>An updated and comprehensive review of the theoretical foundation of the finite element method</b> <p>The revised and updated second edition of <i>Finite Element Analysis: Method, Verification, and Validation</i> offers a comprehensive review of the theoretical foundations of the finite element method and highlights the fundamentals of solution verification, validation, and uncertainty quantification. Written by noted experts on the topic, the book covers the theoretical fundamentals as well as the algorithmic structure of the finite element method. The text contains numerous examples and helpful exercises that clearly illustrate the techniques and procedures needed for accurate estimation of the quantities of interest. In addition, the authors describe the technical requirements for the formulation and application of design rules. <p>Designed as an accessible resource, the book has a companion website that contains a solutions manual, PowerPoint slides for instructors, and a link to finite element software. This important text: <ul><li>Offers a comprehensive review of the theoretical foundations of the finite element method</li> <li>Puts the focus on the fundamentals of solution verification, validation, and uncertainty quantification</li> <li>Presents the techniques and procedures of quality assurance in numerical solutions of mathematical problems</li> <li>Contains numerous examples and exercises</li></ul> <p>Written for students in mechanical and civil engineering, analysts seeking professional certification, and applied mathematicians, <i>Finite Element Analysis: Method, Verification, and Validation, Second Edition</i> includes the tools, concepts, techniques, and procedures that help with an understanding of finite element analysis.

Finite Element Analysis — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Finite Element Analysis», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

When the exact solution is an analytic function then Finite Element Analysis - изображение 587and the asymptotic rate of convergence is exponential:

(1.93) Finite Element Analysis - изображение 588

where C , γ and θ are positive constants, independent of N . In one dimension картинка 589, in two dimensions картинка 590, in three dimensions картинка 591, see [10].

When the exact solution is a piecewise analytic function then eq. (1.93)still holds provided that the boundary points of analytic functions are nodal points, or more generally, lie on the boundaries of finite elements.

The relationship between the error Finite Element Analysis - изображение 592measured in energy norm and the error in potential energy is established by the following theorem.

Theorem 1.5

(1.94) Finite Element Analysis - изображение 593

Proof: Writing Finite Element Analysis - изображение 594and noting that from the definition of we have Remark 110Consider - фото 595, from the definition of we have Remark 110Consider the problem given by eq 15and assume that κ - фото 596we have:

Remark 110Consider the problem given by eq 15and assume that κ and c are - фото 597

Remark 1.10Consider the problem given by eq. (1.5)and assume that κ and c are constants. In this case the smoothness of u depends only on the smoothness of f : If Finite Element Analysis - изображение 598then Finite Element Analysis - изображение 599for any Finite Element Analysis - изображение 600. Similarly, if Finite Element Analysis - изображение 601then Finite Element Analysis - изображение 602for any картинка 603. This is known as the shift theorem. More generally, the smoothness of u depends on the smoothness of κ , c and F . For a precise statement and proof of the shift theorem we refer to [21].

Remark 1.11An introductory discussion on how a priori estimates are obtained under the assumption that the second derivative of the exact solution is bounded can be found in Appendix B.

1.5.3 A posteriori estimation of error

The goal of finite element computations is to estimate certain quantities of interest (QoIs) such as, for example, the maximum and minimum values of u or картинка 604on картинка 605. Since finite element solutions are approximations to an exact solution, it is not sufficient to report the value of a QoI computed from the finite element solution. It is also necessary to provide an estimate of the relative error in the QoI, or present evidence that the relative error in the QoI is not greater than an acceptable value.

In this section we will use the a priori estimates described in Section 1.5.2to obtain a posteriori estimates of error in energy norm. It is possible to obtain very accurate estimates for a large class of problems which includes most problems of practical interest.

Error estimation based on extrapolation

For most practical problems the estimate (1.92)is sufficiently sharp so that the less than or equal sign (≤) can be replaced by the approximately equal sign (≈) and this a priori estimate can be used in an a posteriori fashion.

The computed values of the potential energy corresponding to a sequence of finite element spaces Finite Element Analysis - изображение 606can be used for estimating the error in energy norm by extrapolation. Sequences of finite element spaces that have this property are called hierarchic sequences. By Theorem 1.5and eq. (1.92)we have:

(1.95) Finite Element Analysis - изображение 607

where Finite Element Analysis - изображение 608. There are three unknowns: картинка 609, Finite Element Analysis - изображение 610and β . Assume that we have a sequence of solutions corresponding to the hierarchic sequence of finite element spaces Finite Element Analysis - изображение 611. Let us denote the corresponding computed potential energy values by картинка 612, картинка 613, πi and the degrees of freedom by картинка 614, картинка 615, Ni . We will denote the estimate for Finite Element Analysis - изображение 616by π∞ . With this notation we have:

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Finite Element Analysis»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Finite Element Analysis» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Finite Element Analysis»

Обсуждение, отзывы о книге «Finite Element Analysis» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x