Методика вычисления параметров больших поворотов поперечных сечений гибкого стержня при расчетах в рамках его дифференциальной модели. Часть 2
В задаче о больших перемещениях и поворотах гибкого криволинейного стержня в качестве параметров поворота удобно использовать компоненты вектора конечного поворота, но при численной реализации алгоритма решения нелинейной краевой задачи возникают определенные затруднения для значений модуля этого вектора, кратных полному обороту (2?). Они выражаются в невозможности определения производных от компонентов вектора поворота по длине стержня (определитель соответствующей СЛАУ становится равным нулю), что, в свою очередь, приводит к невозможности получения численного решения. В данной статье предложена методика, позволяющая использовать в численном алгоритме вектор конечного поворота для описания деформирования стержня для любых углов поворота поперечного сечения стержня (больше 2?), описан численный подход и представлен алгоритм подпрограммы для ЭВМ.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
– 3(52)
УДК 539.3
Методика вычисления параметров больших поворотов
поперечных сечений гибкого стержня при расчетах
в рамках его дифференциальной модели. <...> Н.В. ПУСТОВОЙ, В.Е. ЛЕВИН, Д.А. КРАСНОРУЦКИЙ
В задаче о больших перемещениях и поворотах гибкого криволинейного стержня в качестве параметров поворота
удобно использовать компоненты вектора конечного поворота, но при численной реализации алгоритма решения
нелинейной краевой задачи возникают определенные затруднения для значений модуля этого вектора, кратных полному
обороту (2). <...> Они выражаются в невозможности определения производных от компонентов вектора поворота
по длине стержня (определитель соответствующей СЛАУ становится равным нулю), что, в свою очередь, приводит
к невозможности получения численного решения. <...> В данной статье предложена методика, позволяющая использовать
в численном алгоритме вектор конечного поворота для описания деформирования стержня для любых углов поворота
поперечного сечения стержня (больше 2), описан численный подход и представлен алгоритм подпрограммы для
ЭВМ. <...> Ключевые слова: тонкий упругий стержень, вектор конечного поворота, особенность при больших поворотах,
нелинейная краевая задача, численное решение. <...> МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ
Представленная здесь методика базируется на работе [1], где описана подпрограмма
PASVA3, которая в свою очередь является прообразом подпрограммы BVPFD библиотеки
IMSL. <...> Методика вычисления параметров больших поворотов поперечных сечений гибкого стержня
147
где kA , B k , C k – матрицы 1212, нулями обозначены матрицы с нулевыми элементами. <...> Описанный алгоритм решения СЛАУ является очень
method) [1, 3, 4] к нашей задаче. <...> N
.
(29)
(local truncation error) [1], обусловленная использованием приближенной формулой (14) c учетом
быстрым
и возможен благодаря специфическому виду матрицы Якобиана FW W . <...> Таким образом, находя весовые коэффициенты из (36), можно
по узловым значениям W строить аппроксимацию <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: