Bài giảng Phương pháp số trong tính toán kết cấu: Chương 1 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển

Bài giảng "Phương pháp số trong tính toán kết cấu - Chương 1: Giới thiệu chung" trình bày khái niệm cơ bản về phương pháp số, phương pháp phần tử hữu hạn, trình tự phân tích bài toán theo Pp.PTHH,... Mời các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Phương pháp số trong tính toán kết cấu: Chương 1 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 5/30/2015 TRƯỜNGĐẠIHỌCXÂYDỰNG Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website:http://www.nuce.edu.vn Website:http://bomoncau.tk/ PHƯƠNGPHÁPSỐ TRONGTÍNHTOÁNKẾTCẤU TS.NGUYỄNNGỌCTUYỂN Websitemôn học:http://phuongphapso.tk/ Linkdự phòng:https://sites.google.com/site/tuyennguyenngoc/courses‐in‐ vietnamese/phuong‐phap‐so‐trong‐tinh‐toan‐ket‐cau Hà Nội,5‐2015 Tài liệu tham khảo1. Cook, R.D.,Malkus,D.S.,andPlesha,M.E.(1989), ConceptsandApplicationsofFiniteElementAnalysis, 3thEd.,JohnWiley&Sons,NewYork.2. Reddy,J.N.(2006),AnIntroductiontotheFiniteElement Method,McGrawHill,NewYork.3. Zienkiewicz,O.C.,andTaylor,R.L.(2000),TheFinite ElementMethod,Volumn 1:TheBasis;Volumn 2:Solid Mechanics;Volumn 3:FluidDynamics,5th Ed., Butterworth‐Heinemann,Oxford. 2 1 5/30/2015 Phần mềm hỗ trợ1. Mathcad http://www.ptc.com/product/mathcad/2. Matlab http://www.mathworks.com/products/matlab/3. Sap2000 http://www.csiamerica.com/sap2000 3 CHƯƠNGI Giới thiệu chung 4 2 5/30/2015 Nội dungchương 1• Khái niệm cơ bản về phương pháp số• Phương pháp phần tử hữu hạn• Trình tự phân tích bài toán theo Pp.PTHH• Phân loại phần tử trong Pp.PTHH• Bậc tự docủa phần tử• Chọn hàm xấp xỉ dạng đa thức 51.1.Khái niệm cơ bản về phương pháp số• Phương pháp số trong tính toán kết cấu là gì? – Trong tính toán kết cấu,người tadùng các phương pháp tính dẫn đến việc mô tả các nghiệm của bài toán theo một tập hợp số;các phương pháp tính đó được gọi là các “phương pháp số” – “Phương pháp số”=“Phương pháp rời rạc hóa”• Các p.pháp rời rạc hóa được chialàm 2nhóm chính: – Nhóm phương pháp rời rạc hóa vật lý • Hệ thực được thay thế bằng mô hình vật lý gần đúng mà lời giải của nó cũng được xác định bằng một số hữu hạn các đại lượng số. – Nhóm phương pháp rời rạc hóa toán học • Các nghiệm mô tả bởi các hàm tương ứng được thay bằng các nghiệm gần đúng biểu diễn quacác hàm xấp xỉ chứa một số hữu hạn các đại lượng số. 6 3 5/30/2015Khái niệm cơ bản về phương pháp số (t.theo)• Một số phương pháp số chủ yếu: – (1)Phương pháp phần tử hữu hạn ‐ PTHH – (2)Phương pháp phần tử biên – (3)Lý thuyết tương đương năng lượng – (4)Phương pháp sai phân hữu hạn – (5)Phương pháp sai‐biến phân –… Các phương pháp kể trên còn được phân biệt theo bản chất của cách rời rạc hóa kết cấu liên tục,ví dụ: • Các phương pháp (1),(2)và (3)được xây dựng dựa trên cơ sở của sự rời rạc hóa vật lý. • Các phương pháp (4và (5)dựa trên sự rời rạc hóa toán học. 71.2.Phương pháp phần tử hữu hạn• Giới thiệu chung – Phương pháp phần tử hữu hạn =Pp.PTHH (FiniteElementMethod=FEM) – Pp.PTHH là phương pháp rất tổng quát và hữu hiệu cho lời giải số nhiều lớp bài toán kỹ thuật khác nhau: • Phân tích trạng thái ứng suất,biến dạng trong các loại kết cấu • Giải các bài toán của lý thuyết trường như:lý thuyết truyền nhiệt,cơ học chất lỏng,thủy đàn hồi,khí đàn hồi,điện‐từ trường… 8 4 5/30/2015Phương pháp phần tử hữu hạn (t.theo) – Nhiều phần mềm thương mại áp dụng Pp.PTHH được sử dụng phổ biến như:ANSYS,SAP2000,NASTRAN,MIDASCIVIL, SAMCEF… – Để khai thác hiệu quả các ...