simple 1-D bar FEM Analysis(program 첨부)

소개글

FEM 강좌에 기본이 되는 1-D 해석 code 및 설명

목차

1. Test Problem
2. Finite element Formulation
3. 1-bar의 경우의 FEM해석 프로그램
4.프로그램을 실행한 결과 data

본문내용

1.사용할 요소의 형상함수(shape function)를 작성한다.
2.test problem 에서 모델의 크기(L, A) 및 물성치 E를 입력 받는 프로그램을 작성한다.
3.global node number와 element node number를 이해하고 element stiffness matrix와 element load vector를 이에 따라 assembling할 수 있어야 한다.
4.각 요소에서의 element stiffness matrix를 구하는 프로그램 을 작성한 후 global stiffness matrix로 assembling을 하게 된다.
5.경계 조건을 각 node에 입력하는 program을 작성한다. 이때 경계 조건은 global stiffness matrix의 diagonal term 중에서 움직이지 못하는 node에 해당하는 성분에 매우 큰 수를 대입하면 된다. 이 것은 물리적으로 해당되는 degree of freedom의 stiffness를 매우 크게 만들어 다른 degree of freedom에 비해 상대적으로 움직일 수 없게 만드는 것으로 이해할 수 있다.
6. 각 요소별로 가해지는 외부하중에 의한 load vector를 구한다. 이렇게 구한 element load vector를 assembling 하여 global load vector를 구한다.
7. 구하여진 global stiffness matrix와 global load vector를 solver에 대입하여 해를 구하도록 한다. 이 때 solver는 통상의 Gauss elimiation solver를 사용하거나 band solver를 사용하도록 한다. 단 band solver는 computer의 필요 memory를 감소시킬 수 있으나 banded matrix 로 assembling을 하여야 한다.

참고 자료

없음