Naslov
Nelinearna analiza u metodi konačnih elemenata
(Nonlinear finite element analysis)

Autori
Štoos, Mirjana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu

Mjesto
Slavonski Brod

Datum
30.09

Godina
2013

Stranica
54

Mentor
Konjatić, Pejo

Ključne riječi
nelinearna analiza; metoda konačnih elemenata
(nonlinear analysis; finite element method)

Sažetak
U radu je dan uvod u metodu konaĉnih elemenata, opisana je razlika izmeĊu linearne i nelinearne analize te je pojašnjeno kada i zašto koristiti koji tip analize. Detaljno su objašnjeni uzroci nelinearnog ponašanja odnosno geometrijske i materijalne nelinearnosti kao i najpoznatije iterativne metode za rješavanje sustava nelinearnih algebarskih jednadţbi. Rad sadrţi primjer nelinearne analize konzole i posude pod tlakom za linearno elastiĉan materijalni model, linearno elastiĉan – idealno plastiĉan, dva materijala s linearnim oĉvršćivanjem i materijal sa stvarnim dijagramom naprezanje – deformacija. Svi primjeri napravljeni su u simulacijskom softveru ANSYS 14.0. Dijagramima je prikazana usporedba rješenja ukupnih pomaka i ekvivalentnih naprezanja po von Misesu za navedene materijale za konzolu i posudu pod tlakom. Najveći pomaci dobiveni su za idealno plastiĉan materijalni model, a najmanji za linearno elastiĉan. U plastiĉnom podruĉju, pomaci se smanjuju povećanjem tangentnog modula elastiĉnosti, zbog promjene odnosa naprezanja i deformacije. Obrnuto, najveće ekvivalentno naprezanje po von Misesu ima linearno elastiĉan materijal, pa linearno oĉvršćivanje s većim tangentnim modulom elastiĉnosti, zatim linearno oĉvršćivanje s nešto manjim tangentnim modulom elastiĉnosti, te na kraju idealno plastiĉan materijal. Materijal sa stvarnim dijagramom naprezanje – deformacija ima svoju specifiĉnu krivulju i stoga rješenja za ovaj materijal uvelike ovisi o primijenjenom opterećenju. Raĉunski primjeri pokazuju da postoji opasnost od loma ovih dviju konstrukcija, te je stoga potrebno ojaĉati obje. Ipak, u sluĉaju manjih opterećenja pri kojima materijal ne bi prešao svoju granicu teĉenja, nelinearna analiza bi jasno ukazala, u odnosu na linernu s kojom bi naprezanja i dalje bila vrlo velika, da nije potrebno utrošiti dodatan materijal. Dakle, primjenom nelinearne analize moguće je izbjeći predimenzioniranje i tako dobiti bolji proizvod.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA