Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems

The classical Rayleigh–Ritz method for plane isotropic elasticity problems governed by the well-known biharmonic equation (satisfied by the Airy stress function) is revisited. The modern and powerful computer algebra system Mathematica was employed for the symbolic/numerical approximate solution of...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Ioakimidis, Nikolaos
Άλλοι συγγραφείς: Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Μορφή: Technical Report
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/10916
id nemertes-10889-10916
record_format dspace
spelling nemertes-10889-109162022-09-05T05:00:56Z Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems Εφαρμογή της Mathematica στη μέθοδο των Rayleigh–Ritz για προβλήματα της επίπεδης ελαστικότητας Ioakimidis, Nikolaos Ιωακειμίδης, Νικόλαος Rayleigh–Ritz method Plane elasticity Isotropic elasticity Biharmonic equation Airy stress function Symbolic computations Numerical computations Approximate solutions Computer algebra Mathematica Μέθοδος των Rayleigh–Ritz Επίπεδη ελαστικότητα Ισότροπη ελαστικότητα Διαρμονική εξίσωση Τασική συνάρτηση του Airy Συμβολικοί υπολογισμοί Αριθμητικοί υπολογισμοί Προσεγγιστικές λύσεις Υπολογιστική άλγεβρα Mathematica The classical Rayleigh–Ritz method for plane isotropic elasticity problems governed by the well-known biharmonic equation (satisfied by the Airy stress function) is revisited. The modern and powerful computer algebra system Mathematica was employed for the symbolic/numerical approximate solution of the biharmonic equation. A related simple procedure was prepared and the classical problem of a rectangular elastic region loaded by a parabolic tensile loading was chosen as an example of the application of the approach. The available symbolic/numerical results in the literature and additional more complicated analogous results were directly derived by using the aforementioned procedure. Further related possibilities and generalizations are also discussed in brief. Επανεξετάζεται η κλασική μέθοδος των Rayleigh–Ritz για προβλήματα επίπεδης ισότροπης ελαστικότητας, που διέπεται από την πολύ γνωστή διαρμονική εξίσωση (που ικανοποιείται από την τασική συνάρτηση του Airy). Για τη συμβολική/αριθμητική προσεγγιστική επίλυση της διαρμονικής εξισώσεως χρησιμοποιήθηκε το μοντέρνο και ισχυρό σύστημα υπολογιστικής άλγεβρας Mathematica. Προετοιμάσθηκε μια σχετική απλή διαδικασία και το κλασικό πρόβλημα μιας ορθογωνικής ελαστικής περιοχής που φορτίζεται με παραβολικό εφελκυστικό φορτίο επιλέχθηκε σαν παράδειγμα εφαρμογής της μεθόδου. Τα διαθέσιμα στη βιβλιογραφία συμβολικά/αριθμητικά αποτελέσματα και επιπλέον πιο πολύπλοκα ανάλογα αποτελέσματα βρέθηκαν άμεσα χρησιμοποιώντας την προαναφερθείσα διαδικασία. Συζητούνται επίσης σύντομα και περαιτέρω σχετικές δυνατότητες και γενικεύσεις. 2018-01-08T06:32:11Z 2018-01-08T06:32:11Z 1992-06-24 Technical Report http://hdl.handle.net/10889/10916 en application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Rayleigh–Ritz method
Plane elasticity
Isotropic elasticity
Biharmonic equation
Airy stress function
Symbolic computations
Numerical computations
Approximate solutions
Computer algebra
Mathematica
Μέθοδος των Rayleigh–Ritz
Επίπεδη ελαστικότητα
Ισότροπη ελαστικότητα
Διαρμονική εξίσωση
Τασική συνάρτηση του Airy
Συμβολικοί υπολογισμοί
Αριθμητικοί υπολογισμοί
Προσεγγιστικές λύσεις
Υπολογιστική άλγεβρα
Mathematica
spellingShingle Rayleigh–Ritz method
Plane elasticity
Isotropic elasticity
Biharmonic equation
Airy stress function
Symbolic computations
Numerical computations
Approximate solutions
Computer algebra
Mathematica
Μέθοδος των Rayleigh–Ritz
Επίπεδη ελαστικότητα
Ισότροπη ελαστικότητα
Διαρμονική εξίσωση
Τασική συνάρτηση του Airy
Συμβολικοί υπολογισμοί
Αριθμητικοί υπολογισμοί
Προσεγγιστικές λύσεις
Υπολογιστική άλγεβρα
Mathematica
Ioakimidis, Nikolaos
Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
description The classical Rayleigh–Ritz method for plane isotropic elasticity problems governed by the well-known biharmonic equation (satisfied by the Airy stress function) is revisited. The modern and powerful computer algebra system Mathematica was employed for the symbolic/numerical approximate solution of the biharmonic equation. A related simple procedure was prepared and the classical problem of a rectangular elastic region loaded by a parabolic tensile loading was chosen as an example of the application of the approach. The available symbolic/numerical results in the literature and additional more complicated analogous results were directly derived by using the aforementioned procedure. Further related possibilities and generalizations are also discussed in brief.
author2 Ιωακειμίδης, Νικόλαος
author_facet Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Ioakimidis, Nikolaos
format Technical Report
author Ioakimidis, Nikolaos
author_sort Ioakimidis, Nikolaos
title Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
title_short Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
title_full Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
title_fullStr Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
title_full_unstemmed Application of Mathematica to the Rayleigh–Ritz method for plane elasticity problems
title_sort application of mathematica to the rayleigh–ritz method for plane elasticity problems
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/10916
work_keys_str_mv AT ioakimidisnikolaos applicationofmathematicatotherayleighritzmethodforplaneelasticityproblems
AT ioakimidisnikolaos epharmogētēsmathematicastēmethodotōnrayleighritzgiaproblēmatatēsepipedēselastikotētas
_version_ 1771297148866920448