Numeričko modeliranje prostornih 3D konstrukcija s pravilnim svojstvima u jednom smjeru

U ovom radu predstavljen je algoritam za numeričku analizu prostornih 3D konstrukcija s pravilnim geometrijskim i materijalnim svojstvima u jednom smjeru. Takve se konstrukcije često susreću u inženjerskoj praksi, tako da samim tim zaslužuju i cjelovitiji pristup od do sada uobičajenih postupaka svođenja na podmodele tipa grede, zida, ploče ili ljuske. Ovdje je prostorno trodimenzionalno stanje naznačenih konstrukcija prikazano kao kombinacija stanja u poprečnoj ravnini i trećem koordinatnom smjeru. Najprije su analizirani uobičajeni postupci i metode svođenja stvarnog prostornog stanja na dvodimenzionalne konstrukcije različitih tipova. Zatim su analizirane prostorne 3D konstrukcije bez uvođenja podmodela, što i jest cilj ovog rada. Izvršena je diskretizacija poprečnog presjeka na dvodimenzionalne konačne elemente, a treći je koordinatni smjer rješavan analitički uporabom članova trigonometrijskih polinoma po pravilima Fourierove analize. Funkcionalnost kreiranog numeričkog modela za analizu prostornih 3D konstrukcija s pravilnim svojstvima u jednom smjeru potvrđena je na rješavanju karakterističnih primjera inženjerskih konstrukcija.