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...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
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 |