1SIMULAREA I ANALIZA COMPORTRII STATICE I

DINAMICE A STRUCTURILOR MECANICE - partea I-a

Prof. dr. ing. Simona LACHEUniversitatea Transilvania din BraovDepartamentul de Inginerie mecanic

slache@unitbv.ro

2Coninutul disciplinei

Prezentarea Fiei disciplinei Structura cursului Modalitatea de evaluare a cunotinelor Bibliografie

Informaii conform fiei disciplinei

I. INTRODUCERE

1. MODELARE, SIMULARE ANALIZnoiuni fundamentale

1.1 Conceptul de model

Model fizic

Sistem fizic

Model matematic );...(tfkxxcxm =++ &&&

Legi fizice ;....aF m=

Simulare si analiza

(Velea, M.N, 2012)

1.1 Conceptul de modelDefiniii consacrate:

descriere abstractizat a lumii reale, care ofer o reprezentare aproximativ a funciilor complexe caracteristice sistemelor fizice;

un obiect material care seamn cu un obiect din natur, n sensul comportamentului sau cel puin, a unui element caracteristic al acestuia";

un obiect material care, fiind ceva nou, nu are un corespondent n natur, poate fi ns ncadrat n aceasta;

nlocuitorul unui obiect sau al unui echipament;

reprezentare simplificat i generalizat a realitii existente sau imaginate.

1.2 Modelare i SimulareSistemul (S) de

modelatModelul (S) al

sistemului

Transformri i aciuni care au loc

n (S) cauze

Simulare pe model a transformrilor

din (S)

Efectele transformrilor i

aciunilor

Efectele simulrii pe model

Caracterizarea sistemului (S)

Mecanismul de studiere indirect a sistemului modelat (S)

1.2 Modelare i Simulare modelul unui sistem (S) existent, sau numai proiectat, reprezint

un alt sistem (S), real sau teoretic care, avnd o anumit asemnare (izomorfism) cu (S) - exact, echivalent sau aproximativ - este utilizat la studierea indirect a primului.

Studierea se realizeaz printr-un mecanism de reproducere pe modelul (S) a transformrilor (comportamentului) care au loc (sau se presupun a avea loc) n sistemul existent modelat (S) ca urmare a existenei posibilitii de schimbare a structurii i a parametrilor lui (S).

Reproducerea pe modelul (S) a transformrilor i proprietilor sistemului modelat (S) - de orice natur - poart denumirea de simulare.

Metoda de construire i analiz a modelului (S) poartdenumirea de modelare

1.3 Principii de construcie a modelului nivelul calitii modelului depinde, ntr-o msur nsemnat, de

imaginaia, puterea de creaie, intuiia, perspicacitatea, experiena etc. a cercettorului/ inginerului

Principii: n elaborarea structurii modelului trebuie utilizat o mare varietate de

informaii, care s poat descrie ct mai corect, eficient i rapid structura, parametrii i comportamentul sistemului modelat;

modelul trebuie s esenializeze sistemul real (S) printr-o construcie simplificat i, n acelai timp, generalizat, care s rein din acesta numai acele elemente caracteristice ce sunt eseniale n descrierea lui ulterioar; n acest context se apreciaz c modelele simbolice, care folosesc litere, numere, etc. pentru a reprezenta att variabilele sistemului (S) ct i legturile acestora, sunt cele mai generale i mai abstracte;

1.3 Principii de construcie a modelului analiza modelului trebuie s conduc la rezultate care s constituie

nouti, inteligibile i neaprat utile, aspect esenial pentru baza de decizii ulterioare privind comportamentul sistemului modelat;

construcia modelului trebuie s permit studiul comod al caracteristicilor i/ sau comportamentului sistemului (S), chiar n situaiile n care acestea nu sunt vizibile sau nu se pot efectua experimentri n scopul evidenierii lor; trebuie ns ca aciunile de simulare pe model s nu fie mai complexe dect aciunile sistemului modelat;

studiul modelului trebuie s aib i o justificare economic, deci s fie realizat cu cheltuieli ct mai sczute;

construcia modelului trebuie s explice i s ofere prognoze privind comportamentul sistemului modelat;

modelul trebuie s poat fi uor validat cantitativ i/ sau calitativ;

1.4 Etape de construcie a modelului

1) - formularea problemei; 2) - construcia modelului; 3) - obinerea soluiei optime; 4) - diagnosticarea (verificarea i ncercarea) modelului; 5) - evaluarea soluiilor obinute; 6) - implementarea rezultatelor (soluiilor) obinute.

Complexitatea modelului Acuratetea modelului

compromis

1.5 Tipuri de modele

- Modele analitice- Modele numerice- Modele experimentale

VALIDAREA modelului teoretic

teoretice

1.5 Tipuri de modele

- Modele analitice- Modele numerice- Modele experimentale

teoretice

VALIDAREA modelului teoretic

METODA ELEMENTELOR FINITE