Application of a control volume based finite element method (CVFEM) to three-dimensional elastic stress-strain equations
Kontrol hacmine dayalı sonlu elemanlar metodunun 3-boyutlu elastik basınç-gerilme denklemlerine uygulanması
- Tez No: 76547
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elastik gerilme analizi, Polihedral, Sonlu elemanlar yöntemi, Tetrahedral, Elastic stress analysis, Polyhedral, Finite element method, Tetrahedral
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET İki ve üç boyutlu karmaşık geometrilerde elastik gerilme-şekil değiştirme denklemlerinin çözümünde yaygın olarak kullanılan Sonlu Elemanlar Metoduna alternatif olarak bir Kontrol Hacmi metodu sunulmuştur. Metod, karmaşık geometrilerin diskritizasyonunda üç noktalı üçgen ve dört noktalı tetrahedral elemanlar kullanmaktadır. Her bir grid noktası için, bu noktada komşu elemanların bir bölümü bir araya getirilerek iki boyutlu geometriler için çokgensel, üç boyutlu geometriler için polihedral kontrol hacimleri oluşturulmaktadır. Her bir kontrol hacmi yüzeyindeki kuvvetlerin dengesi integral formunda yazılan katı cisimler denge denklemleri oluşturularak sağlanmaktadır. Elde edilen matematiksel denklemler LU ayrıştırma yöntemi kullanılarak noktasal yer değiştirme değerlerini bulmak için çözülmektedir. Yöntem analitik çözümleri bilinen birçok problem üzerinde doğrulanmıştır. Sonuçlar aynı mesh kullanılarak elde edilen Sonlu Elemanlar Metodu' nun sonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Metodun, Sonlu Elemanlar Metodu' nun geometrik esnekliğine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Geometrik esnekliğe ek olarak, metodun basit ve verimli olduğu ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT A control volume procedure alternative to the widely used finite element method for solving the elastic stress-strain equations for two and three-dimensional bodies having complex geometries is presented. The method employs linear three node triangular and four node tetrahedral elements in the discretization of the complex domains. For each node, portions of the neighboring elements form polygonal and polyhedral control volumes for two and three-dimensional regions, respectively. Equilibrium of forces on each control volume face is satisfied by employing the solid body equilibrium equations written in an integral form with displacement vector as dependent variables. The resulting algebraic equations are solved for nodal displacements by using an LU Decomposition procedure. The method is validated on several problems with known analytical solutions. The results are compared with the Finite Element solution of the same problem obtained using the same mesh. It is observed that the method shows the geometrical flexibility of FEM. In addition to the geometrical flexibility of the method, it proved to be simple and efficient.
Benzer Tezler
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ
- Kazı ve kazık problemlerinin sonlu elemanlar metodu yardımı ile çözümü
Solution of excavation and piles problems using by finite element method
BÜLENT AYDIN
- Trombe duvarlı pasif sistemlerde hava kanalının sayısal incelenmesi
Numerical simulation of trombe wall channel
TUĞBA DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER EĞRİCAN
- Sürgülü yön denetim valflerinde yük kaybının yarattığı ısı miktarı
Pressure drop and heat generation in spoel type valves
AHMET DİNÇER
Doktora
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN F. GENCELİ
- Computer simulation of resin transfer molding process
Reçine geçiş kalıplaması yönteminin bilgisayarla simülasyonu
TÜLAY ÖZGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET A. AKGÜN