Objektni pristup modeliranju oštećenja i viskoznih deformacija linijskih nosača

Objektni pristup modeliranju oštećenja i viskoznih deformacija linijskih nosača

Rezime

Predmet ove teze je objektni pristup modeliranju oštećenja i viskoznih deformacija linijskih nosača. Teza se sastoji iz osam delova i pri tome je pretposlednji deo posvećen numeričkim primerima. U uvodnom delu prikazan je razvoj načina analize i proračuna konstrukcija koji prati razvoj raspoloživih sredstava za proračun. Objektni pristup modeliranju kao najsavremeniji pristup, je posledica razvoja tehnike analize i programiranja u celini. U drugom delu je prikazano modeliranje grednog elementa. Materijalne nelinearnosti koje se mogu razviti tokom analize realnog problema, dovode do promena kakteristika poprečnog preseka. Osim promene krutosti, dolazi do promene položaja težišta idealizovanog poprečnog preseka i centra smicanja. Uobičajeni postupci analize grednog elementa, koriste pretpostavke koje pojednostavljuju analizu. To se pre svega odnosi na izjednačavanje ose štapa sa težišnom osom i osom centara smicanja poprečnog preseka. U ovom poglavlju su najpre uspostavljene veze izmedju statičkih i deformacijskih karaktersitka poprečnog preseka pri odstupanju referente ose od težišta i centra smicanja. Za homogeni poprečni presek su izvedeni analitički oblici te veze. Takva veza je primenjena pri modeliranju grednih elemenata. Izvedene su matrice krutosti primenom metode defomacije i metode fleksibilnosti za složene veze sila i deformacija preseka. Navedeni izrazi se mogu primeniti i bez primene objektnog pristupa u modeliranju, ali je zbog njihove složenosti to veoma zametno. Oni čine ”pripremu” za modeliranje objekta grede koji će biti u stanju da odgovori zahtevima sistema i iskoristi informacije koje mu obezbedjuje objekat poprečnog preseka. U trećem delu, prikazan je objektno orijentisani pristup analizi i rešavanju problema kao osnova na koju se mora osloniti svaki element koji će se uklopiti u taj sistem. U tom delu je analiziran tok linearne i nelinearne analize i utvrdjen skup poruka koje sistem upućuje grednim elementima u toku rešavanja problema. U četvrtom, delu je analiziran postupak formiranja objekta grednog elementa. Taj objekat mora biti osposobljen za komunikaciju sa sistemom sa jedne strane i poprečnim presekom kao svojom komponentom sa druge strane. Korišćenjem izraza izvedenih u drugom poglavlju, modelirane su dve klase grednih elemenata. Jedna korišćenjem izraza metode deformacija i druga, korišćenjem izraza metode sila. U toku nelinearnog postupka proračuna, obe klase, u odnosu na sistem iskazuju identično ponašanje. Njihovo ”unutrašnje” ponašanje (način na koji one obezbedjuju odgovor sistemu) se značajno razlikuje. U okviru ovog poglavlja, utvrdjen je potreban skup podataka koji mora da sadrži svaka od ovih klasa, kao i algoritmi osnovnih funkcija. Modeliranje i formiranje složenih veza izmedju sila i deformacija je povereno objektu poprečnog preseka. To modeliranje je analizirano u petom poglavlju. Zahteve koje mora da obezbedi objekat poprečnog preseka su odredjeni pri analizi grednog elementa. U ovom poglavlju su razvijene klase poprečnog preseka koje omogućavaju linearnu i nelinearnu analizu. U šestom poglavlju je dat osvrt na modeliranje materijala. Analizirana su ograničenja koju nameću pretpostavke usvojene u analizi grednog nosača. U okviru tih ograničenja, modifikovani su objektni modeli odredjenih materijala koji su razvijeni i primenjeni u drugim programima. Za potrebe ovog rada i analize viskoznih efekata, formiran je model jednoaksijalnog linearno elastičnog viskoznog materijala.