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구조해석 예제

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매트릭스 방법의 초기 응용 프로그램은 트러스, 빔 및 기둥 요소와 관절 프레임 워크에 적용되었다; “유한 요소 해석”이라고 하는 고급 매트릭스 방법, 1, 2, 3차원 요소로 전체 구조를 모델링하고 압력 용기, 플레이트, 쉘 및 3차원 솔리드. 구조 분석을 위한 상용 컴퓨터 소프트웨어는 일반적으로 매트릭스 유한 요소 해석을 사용하며, 이는 변위 또는 강성 방법과 힘 또는 유연성 방법의 두 가지 주요 접근법으로 더 분류될 수 있습니다. 강성 방법은 고급 응용 프로그램에 대한 제형뿐만 아니라 구현의 용이성 덕분에 지금까지 가장 인기가있다. 유한 요소 기술은 이제 충분한 컴퓨팅 파워를 사용할 수 있는 한 거의 모든 시스템을 처리할 수 있을 만큼 정교해졌습니다. 그 적용가능성은 선형 및 비선형 분석, 고체 및 유체 상호 작용, 등방성, 직조 또는 이방성 인 재료 및 정적, 동적 및 환경 요인인 외부 효과를 포함하지만 이에 국한되지 않습니다. 그러나 이는 데이터 입력의 모델과 안정성에 따라 크게 달라지므로 계산된 솔루션이 자동으로 신뢰할 수 있음을 의미하지는 않습니다. 구조 해석을 사용할 때 판독기는 단어를 기본 부분으로 나눕니다: 전체 시스템의 분석을 위해 이 접근 법은 정적과 함께 사용할 수 있으며, 트러스 해석을 위한 단면 및 조인트 방법, 모멘트 작은 강체 프레임에 대한 분배 방법, 큰 강체 프레임에 대한 포털 프레임 및 캔틸레버 방법. 1930년대에 사용되었던 순간 분포를 제외하고, 이러한 방법은 19세기 후반에 현재의 형태로 개발되었다. 그들은 여전히 작은 구조와 큰 구조의 예비 설계에 사용됩니다. 미분 방정식의 대략적인 해법을 구조 해석의 기초로 사용하는 것이 일반적입니다.

이 작업은 일반적으로 숫자 근사 기술을 사용하여 수행됩니다. 구조 해석에서 가장 일반적으로 사용되는 수치 근사치는 유한 요소 메서드입니다. 정확한 해석을 수행하려면 구조 엔지니어가 구조 하중, 형상, 지지 조건 및 재료 특성과 같은 정보를 결정해야 합니다. 이러한 분석의 결과는 일반적으로 지지 반응, 응력 및 변위를 포함합니다. 그런 다음 이 정보는 실패 조건을 나타내는 기준과 비교됩니다. 고급 구조 해석은 동적 응답, 안정성 및 비선형 거동을 검사할 수 있습니다. 분석에 대한 세 가지 접근 방식이 있습니다 : 재료 접근법 (재료의 강도라고도 함), 탄성 이론 접근법 (실제로 연속체 역학의 일반적인 분야의 특수 한 경우) 및 유한 요소 접근. 처음 두 가지는 주로 간단한 선형 탄성 모델을 적용하여 폐쇄형 솔루션으로 이어지는 분석 제형을 사용하며 종종 손으로 해결할 수 있습니다. 유한 요소 접근법은 실제로 탄성 이론 및 재료 강도와 같은 역학 이론에 의해 생성 된 미분 방정식을 해결하는 수치 방법입니다. 그러나 유한 요소 방법은 컴퓨터의 처리 능력에 크게 의존하며 임의의 크기와 복잡성의 구조에 더 많이 적용됩니다. 이 기술을 더 개발하려면 편리한 참조 시트 구조 분석: 공통 단어 파트를 참조하여 공통 접두사, 루트 및 접미사 목록을 사용한다는 의미와 예제를 참조하십시오.

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