Sažetak:

Projekt ima za cilj da objedini dvije nezavisne formulacije 3D geometrijski točnih nelinearnih greda, od kojih je svaka nastala s ciljem da ukloni jednu specifičnu nepravilnost. Prva formulacija predlaže mogućnost uklanjanja problema neobjektivnosti deformacija, do čega dolazi ukoliko se ukupne ili inkrementalne 3D rotacije ili infinitezimalni prirasci 3D rotacija interpoliraju Lagrangevim polinomima. Druga formulacija uklanja problem shear lockinga i time dovodi do dodatne točnosti rezultata, ali je primjenjiva samo na gredne konačne elemente s dva čvora. Predloženi projekt pokušava poopćiti rezultate druge formulacije na gredne konačne elemente s više čvorova primjenom metodologije prve formulacije. Da bi se to postiglo, bitno je prije svega uočiti da se metodologija druge formulacije ne može proširiti na intuitivni zaključak kako na određeni način definirane deformacije na konačnom elementu s n čvorova treba da budu interpolirane uz pomoć polinoma stupnja n-1. Također, važno je uočiti da prva formulacija obuhvaća elemente s većim brojem čvorova i time predstavlja prihvatljivo polazište za izvođenje zahtijevane nove metodologije. U cilju identificiranja izvora pogreške u prvoj formulaciji bit će potrebno krenuti s linearnom analizom i usporediti analitičko rješenje s rješenjem dobivenim prvom formulacijom. Nakon toga bit će poznata granična vrijednost rješenja kojega nova formulacija treba proizvesti kada analiza postaje linearna. Dobiveno rješenje za interpolacijske funkcije time po definiciji osigurava analitičko rješenje. Obzirom na osobinu nove formulacije da je problem shear lockinga eliminiran, što je nasljeđeno iz druge formulacije, dobiveno rješenje raspolaže s dodatnom točnošću i u nelinearnoj analizi. Standardna analiza točnosti činit će sastavni dio predloženoga istraživanja i u konačnici će prikazati očekivanu dodatnu točnost nove formulacije. Potencijal za dodatno unapređenje točnosti rješenja bit će analiziran kroz pokušaj da se smanji razlika u dobivenim vrijednostima za rezultante naprezanja i momenata naprezanja korištenjem konstitutivnih odnosno ravnotežnih jednadžbi.
 

Suradnici:
Edita Papa
Paulo Šćulac
Leo Škec
Dragan Ribarić
Maja Gaćeča


Ključne riječi: prostorne rotacije,nelinearna formulacija grednih nosača,objektivna interpolacija,shear locking,točnost postupka rješavanja