APPLICATION OF NEW ALTERNATIVE MODELS OF FINITE ELEMENT METHOD IN PROBLEMS OF ROD TORSION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26906/znp.2017.48.777

Keywords:

prismatic rod, stress function, torque, shear stresses, finite element, basic function

Abstract

The work is dedicated to the problem solution of prismatic bars torsion with a rectangular section by the finite element method with the use of standard and alternative serendipian models. By the solving of the inverse problem considering the precise value for maximum shear stress, the new improved models on the biquadratic and bicubic serendipian elements were received. By using new alternative models as well as standard models, the shear stresses in two dangerous points of section and the torque for different ratio of the rectangle’s sides were defined. The obtained results allow to solve various application problems of physical fields restoring occuedr in technical systems and objects by developing new mathematical models.

Author Biographies

V. І. Artym, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas

завідувач кафедрою будівельної механіки

S. О. Kamaieva, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas

PhD, Associate Professor

O. M. Lev, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas

PhD, Associate Professor

G. V Golovko, Poltava National Technical Yuri Kondratyuk University

PhD, Associate Professor

References

Ascher U. M. Computer methods for ordinary differential equations and differential-algebraic equations / U. M. Ascher, L. R. Petzold. – SIAM, 1998.

ISBN 0898714125

Numerical Recipes in C. Cambridge / William H. Press, Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling. – Cambridge University Press, 1988.

Стренг Г. Теория метода конечных елементов / Г. Стренг, Дж. Фикс; перевод с англ. В. И. Агошков, В. А. Василенко, В. В. Шайдуров. – М. : Мир, 1977. – 349 с.

Streng G. The theory of the finite element method / G. Streng. – M. : Mir, 1977. – 349 s.

ISBN10: 096140888X, ISBN13: 9780961408886

http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/10/6-15_streng_1977.pdf

Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимации / О. Зенкевич, К. Морган. – М. : Наука, 1979. – 328 с.

Zenkevich O. Konechnye elementy i approksimatsii / O. Zenkevich, K. Morgan. – M. : Nauka, 1979. – 328 s.

ISBN10: 0471982407, ISBN13: 9780471982401

http://www.rk5.msk.ru/Knigi/MKE/Zenkevich.pdf

Камаєва С. О. Дослідження властивостей серендипових моделей / С. О. Камаєва // Актуальные достижения европейской науки – 2009: V Междунар. науч.-практ. конф.

(17 – 25.06.2009) – Днепропетровск, 2009. – Т. 11. – С 55 – 58.

Kamaeva S. O. Doslidzhennya vlastivostey serendipovih modeley / S. O. Kamaeva // Aktualnye dostizheniya evropeyskoy nauki – 2009: V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (17 – 25.06.2009) – Dnepropetrovsk, 2009. – T. 11. – S 55 – 58.

http://www.rusnauka.com/18_EN_2009/Matemathics/48807.doc.htm

Федоришин Н. . Нові удосконалені моделі методу скінченних елементів. / Н. Г. Федоришин, С. О. Камаєва // НАУКОВІ НОТАТКИ: міжвузівський збірник. – Луцьк: ЛНТУ, 2010. – Вип. 28. – С. 539 – 543.

Fedorishin N. . Novi udoskonaleni modeli metodu skinchennih elementiv. / N. G. Fedorishin, S. O. Kamaeva // NAUKOVI NOTATKI: mizhvuzivskiy zbirnik. – Lutsk: LNTU, 2010. –

Vip. 28. – S. 539 – 543.

http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nn_2010_28_111

Тимошенко С. П. Теория упругости / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер. – М. : Наука, 1979. – 560 с.

Timoshenko S. P. Teoriya uprugosti / S. P. Timoshenko, Dzh. Guder. – M. : Nauka, 1979. – 560 s.

ISBN10: 0070642702, ISBN13: 9780070642706 https://goo.gl/ijHVGb

Сегернлинд Л. Применение метода конечних элементов / Сегернлинд Л. – М.: Мир, 1979. – 392 с.

Segernlind L. Primenenie metoda konechnih elementov / Segernlind L. – M.: Mir, 1979. – 392 s.

ISBN10: 0471774405, ISBN13: 9780471774402

http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/10/6-13_segerlind_1979.pdf

Зенкевич О. К. Метод конечных элементов в технике / Зенкевич О.К. – М. : Мир, 1975. – 541 с.

Zenkevich O. K. Metod konechnyh elementov v tehnike / Zenkevich O.K. – M. : Mir, 1975. – 541 s.

ISBN10: 0070941386, ISBN13: 9780070941380

http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/10/6-5_zenkevich_1975.pdf

Сопротивление материалов. Под общ. ред. Г. С. Писаренко. – К. : Вища школа, 1979. –

с.

Soprotivlenie materialov. Pod obshch. red. G. S. Pisarenko. – K. : V. shkola, 1979. – 696 s.

https://goo.gl/I3B4ZA

Downloads

Published

2017-03-27

How to Cite

Artym V. І., Kamaieva S. О., Lev, O. M., & Golovko, G. V. (2017). APPLICATION OF NEW ALTERNATIVE MODELS OF FINITE ELEMENT METHOD IN PROBLEMS OF ROD TORSION. Збірник наукових праць Галузеве машинобудування будівництво Academic Journal Industrial Machine Building Civil Engineering, 1(48), 41–46. https://doi.org/10.26906/znp.2017.48.777