Teoriaopas

Tässä oppaassa kuvataan FrontISTR:n sisäisesti käyttämät formuloinnit. Kyseessä ei ole elementtimenetelmän yleinen oppikirjajohdanto, vaan opas rajoittuu FrontISTR:n analyysitoimintoja tukeviin tiettyihin formulointeihin ja algoritmeihin.

Katso kunkin toiminnon yleiskuvaus ja valintaohjeet Toimintoviitteestä. Syötetiedostojen syntaksi on kuvattu Avainsanaviitteessä.

Lukujen rakenne

• Lineaarinen elastinen staattinen analyysi (johdanto/liite) — johdantoyhteenveto, jossa johdetaan yhdessä itsenäisessä luvussa heikosta muodosta globaali yhtälö \(KU=F\) infinitesimaalisen muodonmuutoksen ja lineaarisen elastisuuden oletuksilla
• Merkintätavat — tensori- ja Voigt-merkintöjen käytännöt
• Kenttien hallitsevat yhtälöt — kontinuumimekaniikan perusteet (liike, muodonmuutos ja venymä / jännitys ja säilymislait / virtuaalisen työn periaate) sekä lämmönjohtumisyhtälö
• Konstitutiiviset lait — lineaarinen elastisuus, hyperelastisuus, elastoplastisuus, viskoelastisuus, viruminen ja lämpöominaisuudet
• Diskretointi — heikot muodot ja elementtimenetelmä sekä elementtiformuloinnit
• Ratkaisualgoritmit — epälineaarinen staattinen analyysi (inkrementaalisen analyysin kehys / Total Lagrange / Updated Lagrange / Newton–Raphson-menetelmä ja konvergenssikriteerit), dynaaminen analyysi, ominaismuotoanalyysi, taajuusvasteanalyysi ja transientti lämmönjohtumisanalyysi
• Kontakti — kontaktitehtävien formulointi
• Lineaariset ratkaisijat — iteratiivisten ja suorien menetelmien matemaattiset periaatteet
• Rinnakkaislaskenta — aluejakoon perustuva rinnakkainen elementtimenetelmä
• Viitteet