Tekstit

Näytetään blogitekstit, joiden ajankohta on 2018.

Lujuuslaskentaa viivottimella, harpilla ja ruutupaperilla

Kuva
Lujuuslaskenta on yleensä ottaen melko haastava ala. Asialliseen, ammattimaiseen lujuuslaskentaan vaaditaan pitkä koulutus ja työssä oppiminen sekä kalliit ohjelmistot, vaikka tietokoneiden puolesta monet e-urheilijatkin käyttävät tehokkaampia laitteita kuin lujuuslaskennassa yleensä käytetään (toki erittäin suurissa laskentatöissä monenkymmenen koneen klustereitakin voidaan tarvita). On kuitenkin syytä muistaa, että vielä esimerkiksi Apollo -ohjelman aikoihin 1960 -luvulla ihminen lennätettiin kuuhun ja takaisin käytännössä ilman tietokoneiden tarjoamaa apua rakenteiden lujuuden laskennassa. Normaalilla insinöörillä oli käytettävissään ehkä laskutikku ja mekaaninen laskin kynän, paperin, harpin, viivottimen ja splinin lisäksi. Laskenta perustui noihin aikoihin pitkälti perusstatiikkaan sekä palkki- laatta- ja kuoriteorian analyyttisiin käsikirjakaavoihin ja taulukkotapauksiin (esim Roark ), joilla voitiin rakenteen lujuutta (ainakin teoriassa) arvioida joissain tapauksissa jopa FE-l

Palkkien nurkkaliitosten mallinnus

Kuva
1-ulotteiset (yleensä 2- tai 3 solmuiset lineaariset ja neliölliset) palkkielementit  ovat käytännöllisiä mallinettaessa palkkikehien yleisiä muodonmuutoksia ja nimellisjännityksiä. Palkkikehien liitokset ovat kuitenkin usein ongelmallisia- ne eivät ole koskaan täysin jäykkiä tai niveliäkään vaan joustavia, ja ne tulisi huomioida joustavilla elementeillä. Nurkkaliitoksissa on yleensä vahva vuorovaikutus liittyvien palkkisolmujen eri vapausasteiden välillä, ja tavallisten jousielementtien käyttö on usein riittämätöntä. Lineaarisellakin alueella tarvittaisiin yleisessä tapauksessa 12x12 -joustomatriisi vastinsolmujen vapausasteiden välillä, mutta tällaisen matriisin muodostaminen ei ole yksinkertaista. Lisäksi ollaan usein kiinnostuneita myös liitoksen paikallisista jännityksistä, jotka riippuvat monimutkaisesti liitosta kuormittavista voimista ja momenteista. Jos tarvitaan liitoksen tarkka jäykkyys ja jännitykset, on elementtimenetelmää sovellettaessa liitosalue syytä mallintaa suht