|
Abstract:
|
Tämä työ kuuluu osana rakennuselementtien lujuutta ja stabiiliutta käsittelevään tutkimushankkeeseen. Työssä vertaillaan seitsemää erilaista algoritmia, jotka käyttävät neljää erilaista menetelmää kosketustehtävän ratkaisuun. Testiongelmana on suorakaiteen muotoinen laatta kimmoisella vetoa kestämättömällä kitkattomalla alustalla. Käytännön sovellus voi olla esimerkiksi maanvarainen betonilaatta, jolla on alustana savi- tai soramaa. Alustan ja laatan välissä voi olla myös esimerkiksi polystyreenieriste. Alustaa mallinnetaan kolmella erilaisella alustamallilla. Tarkastelluista algoritmeista viisi on ns. suoria eli ne perustuvat pivotointiprosessiin. Yhtä suoraa menetelmää käyttävää algoritmia ei kuitenkaan saatu toimimaan, vaikka teoreettiset edellytykset olivat olemassa. Käytetystä alustamalleista ensimmäinen on yksinkertaisista jousista koostuva Winklerin alustamalli. Toinen on Vlasov-Leontievin alustamalli, jossa Winkler-alustanpäälle asetetaan ääretön alustalaatta. Kolmas alustamalleista on Popovin malli, joka koostuu äärettömästä alustalaatasta elastisen puoliavaruuden päällä. Työssä kehitettiin tietokoneohjelma vertailujen suorittamista varten. Ohjelman antamia tuloksia verrattiin kirjallisuudesta ja Intergraph-RandMican -elementtimenetelmäohjelmistolla saatuihin tuloksiin. Algoritmien tehokkuutta analysoitiin kuluneella keskusyksikköajalla ja tuloksien suhteellisella virheellä. Tutkimuksen perusteella saatiin tehokkaimmaksi eräs algoritmi, joka oli luotettavin ja tasaisen tehokas. /Kir10 |