Metoda elementów skończonych jako uniwersalnie stosowane przyrząd do wyliczeń inżynierskich

Analizy mes to inaczej Metoda Elementów Skończonych (MES) pozwala na całościową analizę wytrzymałości, sztywności oraz optymalizację masy i geometrii elementów konstrukcji, rozpoczynając od prostych konstrukcji części maszyn a kończąc na strukturach pudeł pojazdów szynowych, autokarów, tramwajów. Procedura jest używana w wielu sferach jak: mechanika ciał stałych, mechanika płynów, analiza termiczna, analiza pól magnetycznych i elektrycznych. Jak z samej nazwy można wywnioskować - główną własnością procedury jest podzielenie badanego przedmiotu (lub obszaru pola) na siatkę niedużych elementów skończonych.

Części owe połaczone są w punktach zwanych węzłami. Przesuwania punktów wewnątrz elementu są wyznaczane na podstawie przemieszczeń węzłów. Przesuwania niektórych węzłów są ograniczone przez narzucone więzy kinematyczne. Naprężenia muszą być takie aby równoważyły przyłożone obciążenia. Przemieszczenia węzłów wyznaczane są z równań równowagi przy wzięciu pod uwagę więzów i odkształcalności materiału.

Jeśli demonstrowana tu problematyka to Twoje hobby - wyraź opinię na ten temat. Twoje zdanie z pewnością dla autora się liczy.

Metoda elementów skończonych stała się powszechnie wykorzystywanym narzędziem obliczeń inżynierskich. Łatwo można zauważyć, iż rozwój metody elementów skończonych biegnie równolegle z rozwojem techniki komputerowej. Początkowe prace wskazujące na praktyczne zastosowania MES opublikowane były w latach czterdziestych ubiegłego wieku. W tych samych latach ponadto powstały pierwsze komputery. Na początku obliczenia prowadzone za pomocą metody elementów skończonych dotyczyły obiektów o bardzo prostych geometriach (najczęściej modelowanych jako jednowymiarowe) i stałych własnościach materiałowych oraz zjawisk opisanych liniowymi równaniami różniczkowymi.

Obliczenia mes mogą dotyczyć również zagadnień statycznych jak i dynamicznych, w których istotną rolę odgrywa np. prędkość zmian obciążeń, zagadnienia kontaktowe – tarcie, przepływy mediów. Obliczenia numeryczne można zastosować również w celu zdefiniowania powodów awarii i degradacji.

Tensometr to czujnik, służący do pomiaru naprężenia. W praktyce pomiar tensometryczny polega na pomiarze odkształcenia i obliczeniu naprężenia w oparciu o przyjęty związek fizyczny (np. prawo Hooke’a). Tensometry wykorzystuje się także pośrednio do pomiaru innych wielkości nieelektrycznych (np. siły, ciśnienia, przyspieszenia, masy).

Tutaj odnajdziesz dużo ciekawych informacji na przedstawiany wątek - wystarczy wejść na nasz link, a na pewno dane tam umieszczone będą wartościowe.

Bardzo często używanym rodzajem tensometrów są tensometry oporowe, zmieniające swoją rezystancję wraz ze zmianą wymiarów. Ze względu na budowę rozróżnia się tensometry oporowe: wężykowe, zygzakowe, kratowe, foliowe, półprzewodnikowe. Tensometry już od blisko 70 lat stanowią ustanawiają źródło sygnału określającego wartość wielkości mechanicznych, mierzonych sposobami obróbki sygnału elektrycznego.