Strukturna dinamika v okviru odprte kode

Mrak, Andrej (author), Slavič, Janko (mentor), Boltežar, Miha (comentor)

Magistrska naloga obravnava numerično modalno analizo struktur z uporabo odprtokodnih programov, ki omogočajo reševanje analiz po metodi končnih elementov. Poudarek naloge je na primerjavi izbranih odprtokodnih programov s komercialnim ter na kvalitativni in kvantitativni primerjavi odprtokodnih pristopov. Naloga najprej predstavi osnovno teorijo linearne metode končnih elementov, v nadaljevanju pa je opisan celoten postopek reševanja problemov po metodi končnih elementov: priprava, reševanje ter prikaz rezultatov. Na osnovi teorije končnih elementov je v odprtokodnih programih Python, Gmsh, PyFem, FEniCS in ParaViewu spisana lastna koda za reševanje analiz od kreiranja kompleksne geometrije do obdelave rezultatov, katere veljavnost je preverjena na analitično rešljivih problemih. Uporabnost kode je predstavljena z modalno analizo dveh kompleksnejših realnih primerov.

• Language: Slovenian
• Keywords: modalna analiza, metoda končnih elementov, odprta koda, stukturna dinamika, linearna dinamika
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FS - Faculty of Mechanical Engineering
• Year: 2017
• PID: 20.500.12556/RUL-98462
• Publication date in RUL: 02.12.2017

Secondary language

• Language: English
• Title: Open source code structural dynamics

Abstract

This master thesis researches the modal analysis of structures with the use of open source code, which enable solving finite element method analysis. The main goal is to qualitatively and quantitatively compare selected open source code with the selected commercial programs and to compare different open source approaches. This work firstly presents the basics of linear theory of the finite elements method, and the entire process of solving problems with the finite element method: pre-processing, solving and post-processing. The open source approach was initially tested against theoretical test cases; finally, the open source approach was tested against commercial programs or real industrial test cases.

• Keywords: modal analysis, finite element method, open source, structural dynamics, linear dynamics