Conception of finite elements for calculations of constructionnnnnnns with large stiffness changes

W referacie zaprezentowano oryginalną koncepcję elementów skończonych, w których można modyfikować pole odkształceń, dopasowując je do lokalnych zmian sztywności i geometrii podobszaru obliczanego modelu konstrukcji. Prezentowane rozwiązanie nazwano elementami o adaptatywnych funkcjach kształtu, ponieważ opisane nimi pole odkształceń może być modyfikowane w trakcie procesu obliczeniowego, w zależności od powstających lokalnych zmian geometrii i sztywności. Prezentowane rozwiązanie może też być wykorzystane w zagadnieniach stacjonarnych, gdzie lokalne różnice sztywności stanowią stan początkowy. Wykonane badania obliczeniowe wykazują słuszność koncepcji, która prowadzi do oczekiwanych wyników. Podstawową zaletą prezentowanej metody jest minimalizacja liczby elementów skończonych i eliminacja kosztownych obliczeniowo procedur rearanżacji siatki dyskretyzacji układu.An original conception of finite elements with adjustable shape functions, depended of local changes of stiffness in sub-areas of the calculated construction model, is presented in the paper. Presented solution is called as elements with adaptive shape functions, because described by them deformation field can be modified during the calculation process, according to local changes of stiffness. This conception can also be used for solving problems, where the local stiffness differences are the initial state. Examples of such solutions are presented in the paper. Performed computational studies show the validity of the concept and lead to correct solutions. The main advantage of the presented method is the reduction of finite elements number and the reduction of time-consuming procedures for reorganization the system geometry