метод скінченних елементів

Solving topology optimization problems using cellular automata and mortar finite element method

Currently topology optimization is widely used by engineers for different practical problems.  Researches by different authors offer algorithms of using cellular automata in these problems, and most recent publications introduce a mesh-refinement procedure to decrease numerical efforts.  In this article, we propose to apply a mortar finite element method for solving topology optimization problems using cellular automata.  This methodology enables us to handle the non-conforming meshes, which can arise in the refinement process.  We present a formulation of the algorithm and analyse its comp

Numerical analysis of heterogeneous mathematical model of elastic body with thin inclusion by combined BEM and FEM

This article dwells upon the multiscale elastic structures consisting of matrix medium and thin coatings or inclusions.  The matrix medium is described by the equations of classical elasticity theory, while Timoshenko shell theory is used for the description of the thin parts of the structure.   On the interface between media, perfect contact conditions are assumed to hold.  The coupled algorithm is developed, based on the boundary element method in the matrix part and on the high order finite element method in the thin parts of the structure.  The two methods are coupled using a domain dec

Математичне моделювання та аналіз деформаційно-релаксаційного стану в деревині у процесі сушіння

Розроблено математичну модель неізотермічного вологоперенесення та в’язкопружного деформування деревини у процесі сушіння, яка враховує анізотропність та змінність тепломеханічних характеристик. Сформульовану математичну модель реалізовано методом скінченних елементів для в’язкопружного стану з врахуванням накопичення незворотних деформацій. Шляхом об’єктно-орієнтованого аналізу спроектовано та здійснено програмну реалізацію моделі у вигляді задокументованих класів.

Паралельний алгоритм розв’язування задач теорії пружності

Для розв’язування задач теорії пружності методом декомпозиції області запро¬поновано алгоритм з використанням паралельних обчислень. Глобальна система рів¬нянь для всієї області не формується, а подається через локальні матриці та вектори для підобластей з використанням булевих матриць зв’язності. Систему лі¬нійних алгебраїч¬них рівнянь розв’язують модифікованим методом спряжених гра¬дієнтів. Розроблений алгоритм реалізований у вигладі програми мовою С++ з використанням бібліотеки паралельного виконання МРІ. Наведено результати апробації запропонованого підходу на модельному прикладі.

Метод Накамури та метод скінчених елементів при дослідженні АЧХС

З метою підтвердження можливості використання методу Накамури при дослідженні поверхневих шарів невідомої будови авторами проведено порівняльний аналіз дослідження амплітудно-частотної характеристики середовища (АЧХС) модифікованим методом Накамури та методом скінчених елементів (МСЕ) на структурі з визначеними динамічними характеристиками.

Оптимізація конструкції пуансона технологічної оснастки штампу з метою підвищення його експлуатаційних характеристик

Проведено аналіз конструкції та креслення пуансона, який забезпечує гнуття деталі у процесі її виготовлення штампуванням. Особливу увагу приділено аналізу варіанта пуансона, який у процесі зміни умов експлуатації, що призвело до зміни навантаження, руйнувався. Запропоновано конструкцію пуансона, яка витримує змінені умови роботи.

Оптимізація конструкції мікроактуатора з використання методу золотого перерізу для отримання заданих вихідних характеристик

The article presents an example of the usage of golden section search to select the comb length of MEMS el electro-actuator to get the desired displacement at a given voltage heating. The proposed solutions are implemented as software code in the ANSYS system.

Оцінка та прогнозування пластових і порових тисків у гірському масиві шляхом математичного моделювання

Розроблено метод оцінки і прогнозування пластових і порових тисків під час буріння свердловин на нафту і газ з використанням методу скінчених елементів. На основі моделювання напружено-деформованого стану побудованої за натурними даними моделі гірського масиву показано якісне узгодження експериментальних результатів з теоретичними розрахунками; проведено визначення, оцінку і прогнозування пластових і порових тисків у гірському масиві.

Комп’ютерне моделювання вимірювального перетворювача ожеледоутворення у програмному комплексі solidworks

Існуючі системи діагностування ожеледоутворення на проводах повітряних ліній розподільних електромереж мають ряд недоліків і в умовах зміни клімату не відповідають сучасним вимогам точності. З метою проведення теплових розрахунків удосконаленої прогнозуючої системи діагностування створено 3D модель вимірювального перетворювача у програмному комплексі SolidWorks.

Оптимізація геометричних параметрів під час розрахунків деталей у середовищі CAD/CAE AutoCAD – Mechanical

Розглядаються питання щодо оптимізації геометричних засобів евклідового простору у методі скінченних елементів із залученням комп’ютерних засобів під час розрахунків деталей в середовищі CAD/CAE AutoCAD — Mechanical.