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1、有限元法解一維桿(含導(dǎo)數(shù)邊界條件)例題例1: 一維單元:d uUo,云在0點(diǎn)位移為u0,導(dǎo)數(shù)邊界條件為 *,在1點(diǎn)位移為u1導(dǎo)數(shù)邊界條件為普, 討論位移在整個(gè)單元中的分布。解:Hermite多項(xiàng)式插值基本公式:f (x ) = u f + u f + L L v f + v f + L L = 2 u f +2 v f ,i 0 01 10 01 1i ii ii=0i=0其中u (x) = 1-2 x (Ln (x) x=x. (x 一氣川 Ln (x)2v, (x) = (x - X. )Ln (x)2Lp(x)為 lagrange 多項(xiàng)式 TOC o 1-5 h z (x 一 x )(x
2、 一 x )L L (x 一 x )(x 一 x )L L (x 一 x ) Ln ( x) =01i1i+ni(x一 x)(x一 x )L L(x一 x)(x一 x )L L(x一 x )i 0 i 1ii-1ii+1i nf.為位移矩陣向量(4)(5)f (x, y ) =n se計(jì)算插值函數(shù)取一次Hermite多項(xiàng)式插值L1(x) = U0 x 一 x-l10一維問(wèn)題中u (x) = 1 2 (L1(x)(x - x )Li (x)20dx 0 x=xo001x=1 2( -)(x 0)(1 - )2=(1+ 學(xué))(1-x )21/1/2xx2x=(1+*)(1+下-21)x22x 2x 2x3 4x 2=1+萬(wàn)一廣廣IT 一123x 2 2x3=1宥+方u (x) = 1 2 (L1(x)(x x )L1(x)21dx 1x=x1111x 21 2;(x 1) 1122 xx 2= 1二 + 21123 x 22x3(6)V05xx22x=(x x0)L0 (x)2 = x(1 1 )2 = x(1+ 12 一了)(8)一 x 2=(xx1)華x)2(x1) TTu(x) = E u f +E V;0 3x2 學(xué)=(1+ -ifx 3.)u12130,3x 2
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