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
If the eigenvalues are distinct then the corresponding eigenfunctions are - фото 848

If the eigenvalues are distinct then the corresponding eigenfunctions are orthogonal: Let картинка 849and be eigenpairs Then from eq 1140we have Subtracting the second e - фото 850be eigenpairs, Then from eq 1140we have Subtracting the second equation from the first - фото 851. Then from eq. (1.140)we have

Subtracting the second equation from the first we see that if then Ui and Uj - фото 852

Subtracting the second equation from the first we see that if then Ui and Uj are orthogonal functions 1141 and hence - фото 853then Ui and Uj are orthogonal functions:

(1.141) Finite Element Analysis - изображение 854

and hence Finite Element Analysis - изображение 855.

Importantly, it can be shown that any function can be written as a linear combination of the eigenfunctions 1142 where - фото 856can be written as a linear combination of the eigenfunctions:

(1.142) where 1143 The Rayleigh 15 quotient is defined by 1144 - фото 857

where

(1.143) Finite Element Analysis - изображение 858

The Rayleigh 15 quotient is defined by

(1.144) Finite Element Analysis - изображение 859

Eigenvalues are usually numbered in ascending order. Following that convention,

(1.145) that is the smallest eigenvalue is the minimum of the Rayleigh quotient and - фото 860

that is, the smallest eigenvalue is the minimum of the Rayleigh quotient and the corresponding eigenfunction is the minimizer of картинка 861on картинка 862. This follows directly from eq. (1.140). The k th eigenvalue minimizes on the space 1146 where 1147 - фото 863on the space 1146 where 1147 When the eigenvalues - фото 864

(1.146) where 1147 When the eigenvalues are computed numerically then the minimum - фото 865

where

(1.147) When the eigenvalues are computed numerically then the minimum of the Rayleigh - фото 866

When the eigenvalues are computed numerically then the minimum of the Rayleigh quotient is sought on the finite‐dimensional space картинка 867. We see from the definition картинка 868that the error of approximation in the natural frequencies will depend on how well the eigenfunctions are approximated in energy norm, in the space картинка 869.

The following example illustrates that in a sequence of numerically computed eigenvalues only the lower eigenvalues will be approximated well. It is possible, however, at least in principle, to obtain good approximation for any eigenvalue by suitably enlarging the space Example 115 Let us consider the eigenvalue problem 1148 This equation - фото 870.

Example 1.15 Let us consider the eigenvalue problem

(1.148) This equation models among other things the free vibration natural - фото 871

This equation models (among other things) the free vibration (natural frequencies and mode shapes) of a string of length картинка 872stretched horizontally by the force картинка 873(N) under the assumptions that the displacements are infinitesimal and confined to one plane, the plane of vibration, and the ends of the string are fixed. The mass per unit length is картинка 874(kg/m). We assume that κ and are constants It is left to the reader to verify that the function u defined - фото 875are constants. It is left to the reader to verify that the function u defined by

(1.149) where ai bi are coefficients determined from the initial conditions and - фото 876

where ai , bi are coefficients determined from the initial conditions and

(1.150) satisfies eq 1148 If we approximate the eigenfunctions using uniform mesh - фото 877

satisfies eq. (1.148).

If we approximate the eigenfunctions using uniform mesh, Finite Element Analysis - изображение 878and plot the ratio Finite Element Analysis - изображение 879against картинка 880, where n is the n th eigenvalue, then we get the curves shown in Fig. 1.13. The curves show that somewhat more than 20% of the numerically computed eigenvalues will be accurate. The higher eigenvalues cannot be well approximated in the space Finite Element Analysis - изображение 881. The existence of the jump seen at Finite Element Analysis - изображение 882is a feature of numerically approximated eigenvalues by means of standard finite element spaces using the h ‐version [2]. The location of the jump depends on the polynomial degree of elements. There is no jump when Finite Element Analysis - изображение 883.

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