Η μεταπτυχιακή
εργασία βασίζεται στο πεπερασμένο στοιχείο TRIC.
Πρόκειται για ένα επίπεδο τριγωνικό στοιχείο κελύφους,
το οποίο προτάθηκε από τον καθηγητή κ. Ιωάννη Αργύρη και
βελτιώθηκε στη συνέχεια από τον επιβλέποντα της
μεταπτυχιακής μου εργασίας καθ. Μ. Παπαδρακάκη και η
θεωρία του βασίζεται στη μέθοδο των φυσικών μορφών.
Όπως όλα τα
στοιχεία κελύφους, έτσι και το TRIC, μπορεί να επιλύσει
επιφανειακούς φορείς, υποβαλλόμενους είτε σε καμπτική
είτε σε μεμβρανική ένταση, αλλά και σε συνδυασμό των
δύο. Στην παρούσα εργασία εστιάζουμε, στην συμπεριφορά
του στοιχείου, μόνο σε προβλήματα επίπεδης έντασης –
παραμόρφωσης.
Στην ουσία κάθε
στοιχείο κελύφους μπορεί να χωριστεί σε δύο υποστοιχεία.
Αυτά είναι, ένα στοιχείο πλάκας και ένα στοιχείο
επίπεδης έντασης. Η απόκριση του κελύφους σε καθαρά
μεμβρανική ένταση, είναι ανεξάρτητη από την καμπτική
λειτουργία του υποστοιχείου πλάκας και εξαρτάται μόνο
από την ακαμψία του υποστοιχείου επίπεδης έντασης. Έτσι
λοιπόν, η κατανόηση και η βελτίωση της συμπεριφοράς των
κελυφών σε τέτοια προβλήματα επιτυγχάνεται, αν
εστιάσουμε πάνω στο υποστοιχείο της επίπεδης έντασης.
Κινούμενοι με
αυτό το σκεπτικό, διαπιστώνουμε ότι το στοιχείο κελύφους
TRIC, όσον αφορά την μεμβρανική του λειτουργία, είναι
μία άλλη έκφραση του βασικού τριγωνικού στοιχείου
επίπεδης έντασης – παραμόρφωσης (constant strain
triangle - CST), ενός στοιχείου με τρεις κόμβους και δυο
μεταφορικούς βαθμούς ελευθερίας ανά κόμβο.
Παρόλο που το
CST αναπτύχθηκε ως στοιχειό επίπεδης έντασης –
παραμόρφωσης, τα αριθμητικά αποτελέσματα δείχνουν μία
αδυναμία στον προσδιορισμό της πραγματικής εντατικής
κατάστασης στο φορέα.
Στην παρούσα
εργασία, γίνεται μια προσπάθεια κατανόησης της όλης
συμπεριφοράς του στοιχείου σε προβλήματα μεμβρανικής
έντασης. Στη συνέχεια κάνοντας χρήση των μορφών
παραμόρφωσης ανώτερης τάξης (εγκάρσιων στροφικών βαθμών
ελευθερίας), βελτιώσαμε την απόκριση του στοιχείου, σε
αυτά τα προβλήματα.