next up previous contents
Naprej: Izracun z metodo Gor: Metoda koncnih diferenc Nazaj: Aproksimacija funkcije U Vsebina: contents

Integracija napetostne funkcije U

Integracija funkcije je mozna na vec nacinov. Iz enacbe (4) je razvidno, da je potrebno izracunati prostornino, ki jo ploskev U obdaja. Ker so nase osnovne ploskvice kvadrati si izberemo bilinearno funkcijo, ki je krizni produkt dveh linearnih funkcij

 

 

 

Slika 5: Bilinearna funkcija s stirimi tockami

Za podane vrednosti v robnih tockah lahko izracunamo splosne koeficiente kot sistem linearnih enacb

Matriko sistema invertiramo in napisemo enacbo

 

Za prakticen primer vzemimo funkcijo na sliki 5 s tockami , , , . Z izracunom enacbe (19) dobimo koeficiente , , , . Funkcija (17) je tako

 

Ce zelimo izracunati prostornino, ki jo ploskev U obdaja integriramo enacbo (17)

 

Iz enacbe (21) lahko razberemo to, da znamo izracunati volumen, ki ga obdaja ploskev, ze ce poznamo vrednosti v ogliscih. Potrebno je le zmnoziti enacbe (19), kar je v primeru nase bilinerarne funkcije enostavno

Torzijski vztrajnosti moment za primer mreze na sliki 2 po enacbi (4) je z uporabo bilinearne funkcije enak

Iz literature [6] razberemo, da je za razmerje stranic torzijski moment , kar nam daje slutiti, da bo za vecje natancnosti potrebno zgostiti mrezo.

Seveda je natancneje, ce za interpolacijsko funkcjo izberemo ploskev visjega reda, ki se razteza preko vec tock. Podobno kot pri bilinerani funkciji naredimo krizni produkt dveh parabolicnih funkcij z istim razponom parametrov s in t.

 

ali zapisano v matricni obliki

kjer so , in

 

 

Slika 6: Bikvadraticna funkcija z devetimi tockami

Podobno kot v prejsnem primeru je potrebno izracunati koeficiente matrike . Imamo devet tock ; Zapisemo devet linearnih enacb

Sistem enacb resimo z invertiranjem matrike M

Prostornino, ki jo obdaja ploskev izracunamo z integriranjem enacbe (24)

Za robne tocke na sliki 6 lahko izracunamo sledece koeficiente in z njimi prostornino

Pri aproksimaciji funkcije z bikvadraticno funkcijo je potrebno paziti, da lahko celotno podrocje, ki je sestavljeno iz osnovnih ploskvic, popisemo z osnovno ploskvico. To konkretno pomeni, da moramo imeti v obeh smereh sodo stevilo intervalov. V primeru na sliki 2 to ne velja, lahko pa si pomagamo tako, da vecino ploskvic izracunamo z bikvadraticno aproksimacijo, za preostale pa uporabimo bilinearno.



Leon Kos
Mon Oct 9 08:25:00 GMT+0100 1995