Alle fag › Elementmetoden › Konsistent lastvektor

Konsistent lastvektor

En fordelt last må gjøres om til krefter i nodene. Den riktige (konsistente) måten er å vekte lasten med formfunksjonene: Fie=∫Fx φi dxF^e_i = \int F_x\,\varphi_i\,dx. Da gjør nodekreftene det samme arbeidet som den fordelte lasten for alle forskyvninger elementet kan ha.

Fe=qh2(11)F^e = \frac{qh}{2}\begin{pmatrix}1\\ 1\end{pmatrix}jevn last, lineært element
Fe=h6(2q1+q2q1+2q2)F^e = \frac{h}{6}\begin{pmatrix}2q_1 + q_2\\ q_1 + 2q_2\end{pmatrix}lineært varierende last
Fe=qh(1/62/31/6)F^e = qh\begin{pmatrix}1/6\\ 2/3\\ 1/6\end{pmatrix}jevn last, kvadratisk element

Symboler

qqfordelt lastN/m
hhelementlengdem
FieF^e_inodekraftN

Eksempel

Last fra q1=0q_1 = 0 til q2=6q_2 = 6 kN/m over h=3h = 3 m:

Fe=36(0+6, 0+12)=(3, 6)F^e = \frac36(0 + 6,\ 0 + 12) = (3,\ 6) kN. Summen 99 kN er hele lasten 12⋅6⋅3\tfrac12\cdot 6\cdot 3.

Kontroll: summen av nodekreftene skal alltid være lik hele lasten på elementet.
Øv på stavelementer og stivhetsmatriser gratis →

← Total potensiell energi · Stivhetsmatrise for stavelement →

Del av Elementmetoden: Stavelementer og stivhetsmatriser.