Elemento Finito (FE) per travi 2D



Documenti analoghi
Macchine. 5 Esercitazione 5

ENERGIA CINETICA. T := 1 2 mv2. (1) T := N 1 2 m ivi 2. (2) i=1

Riccardo Sabatino 463/1 Progetto di un telaio in c.a. A.A. 2003/04

6. METODO DELLE FORZE IMPOSTAZIONE GENERALE

Dinamica dei sistemi particellari

Il modello markoviano per la rappresentazione del Sistema Bonus Malus. Prof. Cerchiara Rocco Roberto. Materiale e Riferimenti

5.1 Controllo di un sistema non lineare

Elettrotecnica - Modulo 1 - Ing. Biomedica, Ing. Elettronica per l Energia e l Informazione A.A. 2017/18 - Prova n luglio 2018.

Equilibrio e stabilità di sistemi dinamici. Stabilità dell equilibrio di sistemi dinamici non lineari per linearizzazione

Corso di. Gasdinamica II Tommaso Astarita

METODO DEGLI ELEMENTI FINITI

7. Metodo delle deformazioni

Dinamica del corpo rigido

Principi di ingegneria elettrica. Lezione 6 a. Analisi delle reti resistive

Costruzioni in c.a. Metodi di analisi

Appunti: Scomposizione in fratti semplici ed antitrasformazione

Complementi 4 - Materiali non isotropi

Esercitazioni 2 - Analisi della deformazione

POLITECNICO DI BARI - DICATECh Corso di Laurea in Ingegneria Ambientale e del Territorio IDRAULICA AMBIENTALE - A.A. 2015/2016 ESONERO 15/01/2016

Definizione Statico-Cinematica dei vincoli interni

Statistica di Bose-Einstein

Funzione di matrice. c i λ i. i=0. i=0. m 1. γ i A i. i=0. Moltiplicando entrambi i membri di questa equazione per A si ottiene. α i 1 A i α m 1 A m

Fisica Generale LA N.1 Prova Scritta del 12 Febbraio 2018 Prof. Nicola Semprini Cesari

Calcolo Scientifico e Matematica Applicata Secondo Parziale, Ingegneria Ambientale

11 Teorema dei lavori virtuali

STATICA DEI CORPI RIGIDI

Il problema estensionale è governato dall Eq. (1.10) che scritta per ciascuno dei due tratti assume la forma: N i = A w i (i = 1, 2) ;

Stabilità dei Sistemi Dinamici. Stabilità Semplice. Stabilità Asintotica. Stabilità: concetto intuitivo che può essere formalizzato in molti modi

Risoluzione di travature reticolari iperstatiche col metodo delle forze. Complemento alla lezione 43/50: Il metodo delle forze II

Soluzione esercizio Mountbatten

La ripartizione trasversale dei carichi

Analisi ammortizzata. Illustriamo il metodo con due esempi. operazioni su di una pila Sia P una pila di interi con le solite operazioni:

Dipartimento di Statistica Università di Bologna. Matematica Finanziaria aa Esercitazione: 4 aprile 2013

Strutture deformabili torsionalmente: analisi in FaTA-E

CONSIGLIO NAZIONALE DEGLI INGEGNERI

MACROECONOMIA A.A. 2014/2015

PICCOLE OSCILLAZIONI ATTORNO ALLA POSIZIONE DI EQUILIBRIO

Metodi ad un passo espliciti con passo adattivo Metodi Runge - Kutta

Esercizi sulle reti elettriche in corrente continua (parte 2)

6. Catene di Markov a tempo continuo (CMTC)

commutazione induttiva (carico induttivo); commutazione capacitiva (carico capacitivo).

Elasticità nei mezzi continui

Fotogrammetria. O centro di presa. fig.1 Geometria della presa fotogrammetrica

CAPITOLO ELEMENTI FINITI

Analisi Modale. Le evoluzioni libere dei due sistemi a partire dalla condizione iniziale x(0) = x 0 sono

Calibrazione. Lo strumento idealizzato

Corso di Fondamenti di Telecomunicazioni

BIOMECCANICA A A P r o f. s s a M a r i a G u e r r i s i D o t t. P i e t r o P i c e r n o

A A BIOMECCANICA. P i e t r o P i c e r n o, P h D

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO

DIPLOMA A DISTANZA IN INGEGNERIA ELETTRICA CORSO DI ELETTRONICA INDUSTRIALE DI POTENZA II Lezione 35

Appendice B Il modello a macroelementi

Il diagramma PSICROMETRICO

REGRESSIONE LINEARE. È caratterizzata da semplicità: i modelli utilizzati sono basati essenzialmente su funzioni lineari

Corso di laurea in Ingegneria Meccatronica. DINAMICI CA - 04 ModiStabilita

Energia e Lavoro. In pratica, si determina la dipendenza dallo spazio invece che dal tempo

Studio grafico-analitico di una funzioni reale in una variabile reale

Il pendolo di torsione

I materiali ferromagnetici sono fortemente non lineari a causa dell'insorgere di fenomeni di saturazione e degli effetti isteretici.

Circuiti di ingresso differenziali

Dai circuiti ai grafi

Il logaritmo discreto in Z p Il gruppo moltiplicativo Z p delle classi resto modulo un primo p è un gruppo ciclico.

tramite della Segreteria della scuola), trasmissione dei verbali e degli atti al

4.2 IL PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI 4.1 INTRODUZIONE

TIPI DI ANALISI DEI DATI ORGANIZZATI IN MATRICI CASI X VARIABILI

Meccanica Dinamica del corpo rigido

La solarità nelle varie zone italiane per il fotovoltaico

Esercitazione VIII - Lavoro ed energia II

MODELLISTICA DI SISTEMI DINAMICI

Sensori meccanici. Caratterizzazione dei sensori meccanici: principio di funzionamento e grandezza misurata

Lezione 15 - La teoria lineare

Centro di massa. Coppia di forze. Condizioni di equilibrio. Statica Fisica Sc.Tecn. Natura. P.Montagna Aprile pag.1

Capitolo 3 Covarianza, correlazione, bestfit lineari e non lineari

IL CALCOLO DELLE FREQUENZE VIBRAZIONALI

-l COMUNE DI BUDDUSO' CONVENZIONE TRA IL COMUNE DI BUDDUSO' E LA SCUOLA MATERNA 1 "SAN QUIRICO MARTIRE" PER EROGAZIONE CONTRIBUTI.

LABORATORIO II. 1 La retta di regressione. NB create un nuovo foglio di lavoro

I coefficienti di elasticità della domanda: un esposizione algebrico-grafica 1

Lezione 2 a - Statistica descrittiva per variabili quantitative

3 = 3 Ω. quindi se v g = 24 V, i = 1,89 A Dobbiamo studiare tre circuiti; in tutti e tre i casi si ottiene un partitore di corrente.

Università degli Studi di Urbino Facoltà di Economia

Rotazione di un corpo rigido intorno ad un asse fisso

Risposta in frequenza

Distribuzione di Boltzmann. Nota

6. Catene di Markov a tempo continuo (CMTC)

Newsletter "Lean Production" Autore: Dott. Silvio Marzo

IS PALISOL IS PALIELAS

Analisi e confronto tra metodi di regolarizzazione diretti per la risoluzione di problemi discreti mal-posti

{ 1, 2,..., n} Elementi di teoria dei giochi. Giovanni Di Bartolomeo Università degli Studi di Teramo

STATISTICA DESCRITTIVA CON EXCEL

Capitolo 7. La «sintesi neoclassica» e il modello IS-LM. 2. La curva IS

Regime sinusoidale 1

I MODELLI MULTISTATO PER LE ASSICURAZIONI DI PERSONE

Meccanica Dinamica del corpo rigido

Metodi variazionali. ed agiscono sulla FORMA DEBOLE DEL PROBLEMA

LA COMPATIBILITA tra due misure:

Le grandi imprese. nascono da piccole opportunita...

Esercizi di dinamica 2

Analisi Numerica I, a.a Docente: M.Gaviano

A. AUMENTO DELLA SPESA PUBBLICA FINANZIATO ESCLUSIVAMENTE TRAMITE INDEBITAMENTO

Transcript:

Eemento Fnto (FE) per trav D Govann Formca corso d Cacoo Automatco dee Strutture AA. 9/1

Premesse a modeo modeo fsco prncp d banco e dsspazone { Pest P nt = { q u S u = P nt φ modeo smuato (dscretzzazone) sceta d funzon d forma per u φ ta da rappresentare bene (cnematca/dnamca dscreta, o nodae) carch ottenut d conseguenza S u Ku u = u : cnematca u : deformazon q : carch S : soectazon K : rgdezze

Premesse a modeo trave d Euero-Bernou γ[s] & GA u [s] =ϑ[s] T [s] =GA γ[s] probema assae dsaccoppato da queo fessonae EQL { T [s]+q [s] = M [s]+µ[s]+t [s] = { u [s] =ϑ[s] ϑ[s] u CMP χ[s] =ϑ [s] u u [s] CST { M[s] =EJχ[s] s u 1 [s]

Premesse a modeo M [s]+µ [s] q [s] = EJχ [s]+µ [s] q [s] = EJu [s]+µ [s] q [s] = probema assae dsaccoppato da queo fessonae EQL { T [s]+q [s] = M [s]+µ[s]+t [s] = { u [s] =ϑ[s] ϑ[s] u CMP χ[s] =ϑ [s] u u [s] CST { M[s] =EJχ[s] s u 1 [s]

Premesse a modeo u [s] è ameno una funzone d ordne 4 n s u [s] = c + c 1 s + c s + c 3 s 3 + c 4 s 4 + u [s] = c 1 + c s + 3c 3 s + 4c 4 s 3 + u [s] = c + 6c 3 s + 1c 4 s + [s] = 6c 3 + 4c 4 s + [s] = 4c 4 + u u termn che dpendono da carch dstrbut termn che costruscono un sstema d forze autoequbrato sono nec. 4 parametr d eemento

Costruzone de FE a sceta dea forma d u [s] ( funzone d forma ) è nea sceta d 4 parametr noda u [] = u () u [] =u () u [s] tae che u [] = ϑ u [] =ϑ ϑ ϑ u () u () s

Costruzone de FE u [s] = c + c 1 s + c s + c 3 s 3 ϑ[s] u [s] = c 1 + c s + 3c 3 s c = u () c 1 = ϑ c = ϑ +ϑ c 3 = ϑ + ϑ +3 u () u () u () u () 3 u [] = u () u [] =u () u [] = ϑ u [] =ϑ u [s] =u ()+ϑ (s s )+ϑ + ϑ ϑ[s] =ϑ (1 s )+ϑ + ϑ ( s + s3 )+u () u () (3s s3 ) ( s +3 s )+6u () u () (s s )

Costruzone de FE - dscretzzazone a costruzone de vettore d rsposta strutturae e dea matrce d rgdezza de eemento è ne termne P nt φ P nt = M[s] χ[s] EJu [s] u [s] = u () 3 ( u () u ()+ ϑ + ϑ ) u () 3 ( u () u ()+ ϑ + ϑ ) + ϑ EJ ( 3 u () 3 u ()+ ϑ + ϑ ) + ϑ EJ ( 3 u () 3 u ()+ ϑ + ϑ )

Costruzone de FE - dscretzzazone P nt = M[s] χ[s] EJu [s] u [s] = u () 3 ( u () u ()+ ϑ + ϑ ) u () 3 ( u () u ()+ ϑ + ϑ ) + ϑ EJ ( 3 u () 3 u ()+ ϑ + ϑ ) + ϑ EJ ( 3 u () 3 u ()+ ϑ + ϑ ) termn ncoonnat che motpcano u () u () ϑ ϑ costtuscono vettore d rsposta strutturae, organzzato come (corrspondent) azon dnamche T T M M anaogo sgnfcato per a matrce d rgdezza

Costruzone de FE - dscretzzazone per a parte assae s consdera una funzone d forma neare: u 1 [s] =u 1 ()+ u 1() u 1 () s P nt = N N[s] ε[s] EAu 1[s] u 1[s] = u 1 () EA ( u 1 () u 1 ()) u 1 () EA ( u 1 () u 1 ()) u1() u1() s

Cnematca/Dnamca dea trave EA u 1() u1() EA u 1() EA u 1() EA u 1() P nt = = u 1 () EA u 1 () EA u 1 () u 1 () EA u 1 () +u 1 () EA u() N u 1 () u 1 () EA u 1() EA u 1() N

Cnematca/Dnamca dea trave u () u () u () 1EJ 3 u () 1EJ 3 u () 1EJ 3 u () T u () / M u ()

Cnematca/Dnamca dea trave ϑ EJ ϑ 4EJ ϑ ϑ ϑ ϑ T 4EJ ϑ /3 M EJ ϑ

notazone matrcae parametr noda raccot n un vettore defnt n un sstema rfermento ocae a eemento u 1 () u 1 () u e = u () u () ϑ ϑ ϑ u () 3 ϑ u () s 1 vettore d rsposta strutturae P nt = s e u e u e s e s e è tae che a matrce d rgdezza K e è tae che P nt = u e K e u e ossa s e K e u e

Rsposta strutturae de eemento s e = 1EJ 3 1EJ 3 u ()+ u ()+ 4EJ u () u ()+ EJ EA u 1() ϑ 1EJ 3 ϑ EA u 1() ϑ + 1EJ 3 ϑ u ()+ u ()+ EJ ϑ ϑ u () u ()+ 4EJ ϑ ϑ N T M N T M

Matrce d rgdezza de eemento K e = EA 1EJ 3 1EJ 3 4EJ EJ EA 1EJ 3 1EJ 3 EJ 4EJ NB: matrce smmetrca K K e e (termn ugua rspetto aa poszone reatva aa dagonae)

carch dstrbut > forze noda equvaent effetto de carch vautato sua potenza esterna, mantenendo e stesse funzon d forma esempo d carco costante P est = q 1 q 1 [s] u 1 [s] q 1 q 1 ( = q 1 u 1()+ q 1 u 1 ()+ u 1() u 1 () u 1() q 1 s ) souzone agguntva come forze noda ( souzone d ncastro perfetto ) q 1 / q 1 N non compare n termn d deformata u 1 [s]

carch dstrbut > forze noda equvaent P est = esempo d carco costante q 1 q q q q 1 q [s] u [s] q ( stessa funzone cubca usata prma ) u ()+ ϑ (s s )+ = q u ()+ q u ()+ q 1 ϑ q 1 ϑ / q 4 q T q q 1 M q 1 souzone agguntva come forze noda ( souzone d ncastro perfetto ) non compare n termn d deformata u [s]

sstema ocae > sstema gobae vettore u e nea parte de so spostament noda è modfcato n funzone de assetto de asta u 1 () =u X () cos α + u Z () sn α u () = u X () sn α + u Z () cos α ϑ u () u 1 () =u X () cos α + u Z () sn α u () = u X () sn α + u Z () cos α ϑ u () 3 1 α s Z Y X

ocae > gobae... n SAP 1 1 3 3 grafco d Moment 3-3 grafco d Shear -

sstema ocae > sstema gobae c = cos α s = sn α u e u e ne sstema gobae U e u 1 () u () ϑ u 1 () u () ϑ = c s s c 1 c s s c 1 u X () u Z () ϑ u X () u Z () ϑ matrce d trasformazone D e

sstema ocae > sstema gobae vettore de parametr noda dventa ne sstema gobae u e ne sstema ocae u e = D e U e a matrce d rgdezza dventa D e K e D e n quanto (D ) (D ) P nt = u e K e u e = U e e Ke U e e U ( ) e D e K e D U e e n modo duae, se sstema coae, dventa ne stema gobae n quanto f e P est = u e f e U e è un vettore d forze noda ne F e = D e f e ( ) D U e e f e ( ) D e f e

verso Tmoshenko: mod natura a souzone d ncastro perfetto non ha termn deformatv e souzon (autoequbrate) fornscono un andamento de momento neare M[s] =M + M M s che può essere scomposto n parte smmetrca e antsmmetrca M[s] =M 1 [s]+m [s] M 1 [s] =M s M [s] =M a M a s con { Ms =(M + M ) / M a =(M M ) / così che P nt = M[s] EJ M 1 [s] EJ + M [s] EJ

verso Tmoshenko: mod natura M M M M / M M M M + M M + M M 1 M M M M M M M M M parte con tago

verso Tmoshenko: mod natura u () 4EJ EJ ϑ ϑ 1EJ 3 ϑ u () ϑ u () ϑ 1EJ 3 ϑ u () ϑ ϑ EJ u () u () u () 1EJ 1EJ 3 u () 3 u () ϑ 4EJ u () ϑ M = M = M + M M M + EJ rotazone rgda u ()+ 4EJ u ()+ EJ ϑ ϑ u () EJ u () 4EJ ϑ ( ) ϑ ϑ ( u () u () + ϑ + ϑ ) ϑ

verso Tmoshenko: mod natura M s = M + M M a = M M EJ ( ϑ ϑ ( ϑ + ϑ ) + u () u () ) dnamca smmetrca cnematca smmetrca M + M M + M ϑ ϑ ϑ ϑ M M M M M M dnamca antsmmetrca M M a meno dea rotazone rgda ϑ + ϑ cnematca antsmmetrca ϑ + ϑ

verso Tmoshenko: mod natura P nt = Ms := Ma := M + M M M M[s] EJ M M M M M 1 [s] + EJ = 4 EJ ( ϑ ϑ } {{ } ϑ s M + M M M M 1 [s] =M s s M [s] =M a M a M [s] = M s EJ EJ + M a 3 EJ ( 1 EJ ϑ + ϑ u () u () } {{ } ϑ a ) + ϑ s := ϑ a := ϑ ϑ ϑ + ϑ ϑ ϑ ) ϑ + ϑ

trave d Tmoshenko P nt = + T [s] GA = M[s] EJ (M a /) GA M 1 [s] + EJ = 4 EJ ( ϑ ϑ } {{ } = 4 EJ } {{ } k s ϑ s + ϑ s 4M a GA M [s] EJ ) + 1 EJ ϑ a } {{ } k a a(1 + β) 1 EJ = M s EJ + M a 3 EJ ( ϑ + ϑ + β { }} { 1EJ GA Ma 3 EJ u () u () } {{ } ϑ a da Euero-Bernou a Tmoshenko basta un coeffcente )