4 noktalı, gerilme seçimli bir hibrit mambran sonlu eleman

Özet

Gerilme seçimli hibrid sonlu eleman yöntemi, eleman içinde denge denklemlerini sağlayan gerilme alanı seçimi ile eleman sınırlarında uyumlu yer değiştirmelerin seçimi ilkesine dayanmaktadır. Çalışmada, düzlem elastisite problemlerinin çözümü için, 4 noktalı, genel biçimli, gerilme seçimli, hibrid bir mambran sonlu eleman geliştirilmiştir. Formulasyon Hellinger-Reissner ilkesi esas alınarak elde edilmiştir. Eleman, her düğüm noktasında iki öteleme ve bir dönme bileşeni olmak üzere toplam 12 serbestlik derecesi içermektedir. Geliştirilen eleman ile literatürdeki çalışmalarda bulunan çeşitli örnekler çözülmüş ve uyumlu sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract

Finite element method based on the assumed-stress hybrid method is a way of formulating a stiffness matrix by use of independent assumptions of an equilibrium stress field within the element and interelement compatible displacement modes on the element boundary. In this study a 4-node quadrilateral assumed-stress hybrid membrane element is presented. The element has 12 d.o.f’s , two translational and one rotational d.o.f. for each joint. The results obtained from numerical examples demonstrate that the element produces accurate solutions which are in a good agreement with other state-of-the-art element solutions.