Page 198 - Τεχνολογία Παραγωγής ΙΙ
P. 198

Κεφάλαιο 9: Η µέθοδος Πεπερασµένων Στοιχείων



                   Το  ίδιο  γίνεται  και  για  τη  συνάρτηση  ελέγχου  ν,  όπου  επιλέγεται  µία
                   συνάρτηση που να την περιγράφει, ενώ θα πρέπει οι συναρτήσεις ελέγχου
                   και βάσης να είναι ορθογωνικές, δηλαδή:

                                                 N
                                          ν ( ) =x  ∑  d  j  g  j
                                                  = j 1                            (25)
                   και,


                                                               k      i  = j
                                                N     N        
                                      ∫
                                                  c φ
                                ⋅ u ν  = uν dx  = ∫∑ i  i ∑ d  j  g  j  =         (26)
                                                = i 1  = j 1   
                                                                0     i  ≠ j


                   Μία ειδική περίπτωση είναι η χρήση της ίδιας συνάρτησης ως συνάρτησης
                   βάσης και ελέγχου. Η µέθοδος αυτή ονοµάζεται Galerkin. Εφαρµόζοντας
                   τα παραπάνω στην ασθενή µορφή του προβλήµατος, έχουµε:


                              L N    dφ ( ) x  N  dφ ( ) x  L   N
                              ∫∑  c  j  j  ∑ i     i   dx  = p 0  b φ j ( )dxx
                                                           ∫ ∑
                                              b
                                                                    j
                              0  = j 1  dx  = i 1  dx       0   = j 1              (27)
                   Μετατοπίζουµε τα αθροίσµατα:
                               N    N   L  dφ  ( ) dφ ( ) x  N  L
                                              x
                                 b ∑  c  ∫  j      i   dx = ∑ b  ∫  p φ  ( )dxx
                              ∑ i      j                       j   0  j
                               = i 1  = j 1  0  dx  dx      = j 1  0               (28)
                   και απλοποιούµε, καταλήγοντας στην σχέση:

                                  N   L  dφ ( ) dφ ( ) x  L
                                            x
                                 ∑  c  j ∫  j    i   dx  = p φ j  ( )dxx
                                                          ∫
                                                             0
                                  = j 1  0  dx  dx        0                        (29)
                   Σε µορφή πινάκων η παραπάνω σχέση µπορεί να γραφεί:

                                            [ ][ ] [ ]FCK  =                       (30)





                                                   197
   193   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203