Mohammad Asadzadeh - An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations

Здесь есть возможность читать онлайн «Mohammad Asadzadeh - An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations» — 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.

An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations: краткое содержание, описание и аннотация

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

Master the finite element method with this masterful and practical volume
An Introduction to the Finite Element Method (FEM) for Differential Equations
An Introduction to the Finite Element Method

An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations», 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

1.5.3.1 The Vibrating String, Derivation of the Wave Equation in картинка 373

Consider a perfectly elastic and flexible string stretched along the segment картинка 374of the картинка 375‐axis, moving perpendicular to its equilibrium position. Let картинка 376denote the density of the string in the equilibrium position and картинка 377the density at time картинка 378. In an arbitrary small interval the mass will satisfy see Figure 14 1515 Figure 1 - фото 379, the mass will satisfy, see Figure 1.4.

(1.5.15) Figure 14A vibrating string Thus using Lemma 11 1515 gives the - фото 380

Figure 14A vibrating string Thus using Lemma 11 1515 gives the - фото 381

Figure 1.4A vibrating string.

Thus, using Lemma 1.1, ( 1.5.15) gives the conservation of mass:

(1.5.16) An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations - изображение 382

Now we use the tensions An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations - изображение 383and An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations - изображение 384, at the endpoints of an element of the string and determine the forces acting on the small interval Since we assumed that the string moves only vertically the forces in the - фото 385. Since we assumed that the string moves only vertically, the forces in the horizontal direction should be in balance: i.e.

(1.5.17) Dividing 1517 by and letting we thus obtain 1518 - фото 386

Dividing ( 1.5.17) by and letting we thus obtain 1518 Hence 1519 - фото 387and letting we thus obtain 1518 Hence 1519 wh - фото 388, we thus obtain

(1.5.18) Hence 1519 where because it is the magnitude o - фото 389

Hence,

(1.5.19) where because it is the magnitude of the horizontal component of the tension - фото 390

where картинка 391because it is the magnitude of the horizontal component of the tension.

On the other hand, the vertical motion is determined by the fact that the time rate of change of linear momentum is given by the sum of the forces acting in the vertical direction. Hence, using ( 1.5.16), the momentum of the small element is given by 1520 with the time rate of change 1521 - фото 392is given by

(1.5.20) with the time rate of change 1521 There are two kinds of forces acting - фото 393

with the time rate of change:

(1.5.21) There are two kinds of forces acting on the segment of the string i the - фото 394

There are two kinds of forces acting on the segment картинка 395of the string: (i) the forces due to tension that keep the string taut and whose horizontal components are in balance, and (ii) the forces acting along the whole length of the string, such as weight. Thus, using ( 1.5.19), the net tension force acting on the ends of the string element is 1522 Further the weight of the string acting downward is 1523 - фото 396is

(1.5.22) Further the weight of the string acting downward is 1523 Next for an - фото 397

Further, the weight of the string acting downward is

(1.5.23) Next for an external load with density acting on the string eg when a - фото 398

Next, for an external load, with density acting on the string eg when a violin string is bowed we have 1524 - фото 399, acting on the string (e.g. when a violin string is bowed), we have

(1.5.24) Finally one should model the friction forces acting on the string segment We - фото 400

Finally, one should model the friction forces acting on the string segment. We shall assume a linear law of friction of the form:

(1.5.25) Now applying Newtons second law yields 1526 Dividing 1526 by - фото 401

Now applying Newton's second law yields

(1.5.26) Dividing 1526 by and letting we obtain the equation 15 - фото 402

Dividing ( 1.5.26) by and letting we obtain the equation 1527 Letting - фото 403and letting we obtain the equation 1527 Letting and - фото 404, we obtain the equation

(1.5.27) Letting and we end up with the following concise form 1528 - фото 405

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations» 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 «An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations»

Обсуждение, отзывы о книге «An Introduction to the Finite Element Method for Differential Equations» 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