การวิเคราะห์การโก่งของแผ่นบางด้วยเอลิเมนต์สามเหลี่ยมแบบดัสครีตเคอร์ซอฟฟ์ที่ปรับขนาดได้

Plate bending analysis using adaptive discrete kirchhoff triangular element

Name: พิชเญนทร์ โพธิคุณ

ThaSH: การโก่ง (กลศาสตร์)

ThaSH: สมการเชิงอนุพันธ์

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์ -- การประมวลผลข้อมูล

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ สำหรับการวิเคราะห์ปัญหาการโก่งของโครงสร้างแผ่นบาง อันเนื่องมาจากแรงกระทำทางกลและภาระทางความร้อน โดยใช้เอลิเมนต์สามเหลี่ยมแบบดีสครีตเคอร์ชอฟฟ์ (ดีเคที) ซึ่งเป็นเอลิเมนต์สามเหลี่ยมสามจุดต่อที่ให้ความแม่นยำของผลลัพธ์สูง เมื่อเทียบกับเอลิเมนต์สามเหลี่ยมแบบอื่นๆ และได้ถูกนำมาประยุกต์ร่วมกับเทคนิคการปรับขนาดเอลิเมนต์โดยอัตโนมัติ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำสูงมากขึ้น และสามารถนำไปวิเคราะห์ปัญหาที่มีลักษณะที่ซับซ้อนได้ สมการเชิงอนุพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับปัญหา หลักการและขั้นตอนในการวิเคราะห์ปัญหาด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ไฟไนต์เอลิเมนต์เมทริกซ์ต่างๆ ที่ได้ประดิษฐ์ขึ้น รวมไปถึงหลักการของเทคนิคการปรับขนาดเอลิเมนต์โดยอัตโนมัติได้ถูกแสดงไว้ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ เทคนิคการปรับขนาดเอลิเมนต์โดยอัตโนมัตินี้ จะปรับใช้เอลิเมนต์ขนาดเล็กในบริเวณที่มีความเปลี่ยนแปลงของความชันของคำตอบสูง และปรับใช้เอลิเมนต์ขนาดใหญ่ในบริเวณอื่นๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้มีความแม่นยำสูงมากขึ้น อีกทั้งยังลดเวลาและหน่วยความจำที่ใช้ในการคำนวณลง การตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ทำโดยการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์นั้นไปเปรียบเทียบกับปัญหาเบื้องต้น ที่ทราบผลเฉลยแม่นตรง จากนั้นจึงนำโปรแกรมคอมพิวเตอร์นี้ไปใช้ในการวิเคราะห์ปัญหาที่มีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น โดยผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ปัญหาการโก่งของโครงสร้างแผ่นบางต่างๆ ในวิทยานิพนธ์นี้แสดงให้เห็นถึง ประสิทธิภาพของการใช้เอลิเมนต์สามเหลี่ยมแบบดีสครีตเคอร์ชอฟฟ์ที่ปรับขนาดได้ ในการวิเคราะห์ปัญหาการโก่งของโครงสร้างแผ่นบางที่มีลักษณะซับซ้อนได้ดี

Abstract: In this thesis, a finite element method for analyzing plate bending problems under both mechanical and thermal loadings by the Discrete Kirchhoff Triangle (DKT) element is presented. The DKT element provides higher solution accuracy as compared to other standard triangular elements. The element is also combined with an adaptive meshing technique to improve solution accuracy for analyzing complex problems. The governing differential equations, finite element method concepts and procedures, finite element matrices and basic idea of the adaptive meshing technique are presented. The adaptive meshing technique generates small clustered elements in the regions of high stress gradients to provide higher solution accuracy. At the same time, larger elements are generated in the other regions to reduce the total numbers of unknowns and the computational time. A corresponding finite element computer program is developed and verified against examples that have exact solutions. The effectiveness of the DKT element combined with the adaptive meshing technique is evaluated by several complex problems. Results demonstrate that the combined method can improve the solution accuracy and reduce the computational effort.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ปราโมทย์ เดชะอำไพ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2552

Modified: 2557-10-31

Issued: 2557-07-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Pichayen_bh.pdf	2.67 MB	13	2019-08-10 16:29:20

ใช้เวลา

0.033654 วินาที