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Claudio Gianini

Computer Aided Structural Design
Guidelines in the automatic calculation of structures
Introduction by Rory Byrne

CG CAE Sagl - Mendrisio

Available in both print and Kindle versions on all Amazon web sites!

 

 

CHAPTER 1
Some notes in linear elastic  structural analysis
1.1 Introduction - 1.2 The stress-strain relationship - 1.3 Strain-displacement equations -
1.4 Indefinite equilibrium equations - 1.5 Plane stress - 1.6 Plane strain - 1.7 Axisymmetric stress

CHAPTER 2
Structures modeling using Finite Elements

2.1 Introduction
- 2.2 Modeling with 2D elements
2.2.1 Plane stress 2.2.2 Plane strain 2.2.3 Axisymmetric stress - 2.3 Modeling with 3D elements - 2.4 Modeling with shell elements 2.4.1 Considerations on welded joints 2.4.2 Considerations on riveted joints 2.4.3 Considerations on bolted joints - 2.5 One-dimensional elements - 2.6 Non structural elements - 2.7 General considerations 2.7.1 General 2.7.2 One-dimensional elements 2.7.3 2D elements and shell elements 2.7.4 3D elements 2.7.5 Zero-dimensional elements 2.7.6 Non structural elements

CHAPTER 3
Boundary condition modeling
3.1 Introduction - 3.2 Constraint conditions - 
3.3 Load conditions  - 3.4 Thermal loads - 3.5 Symmetry and antisymmetry
3.5.1 Geometric symmetry and load symmetry 3.5.2 Geometric symmetries and load antisymmetries 3.5.3 Modal analysis 3.5.4 Remarks

CHAPTER 4
Interpreting the results

4.1 Introduction -
4.2 Averaged and non averaged contours
- 4.3 The reference coordinate system - 4.4 Shell elements 4.4.1 Top, Bottom and Middle 4.4.2 Intersection among elements laying on different planes 4.4.3 Discontinuous junctions 4.4.4 Continuous junctions - 4.5 Solid elements - 4.6 One-dimensional elements - 4.7 Non structural elements - 4.8 Reaction forces - 4.9 Some considerations on graphical post-processing

CHAPTER 5
Errors in Finite Element calculation
5.1 Introduction -
5.2 User errors - 5.3 Discretization errors - 5.4 Modeling errors - 5.5 Numerical errors - 5.6 Pre-processing errors

CHAPTER 6
Advanced modeling techniques

6.1 Introduction - 6.2 Substructuring
6.2.1 The superelements 6.2.2 A practical example - 6.3 Submodelling 6.3.1 A practical example - 6.4 Simulating interference fittings (shrinking-on) - 6.5 Preload in bolted connections

CHAPTER 7
Finite Element models validation methods
7.1 Introduction
- 7.2 Numerical validation
7.2.1 Applied loads and reaction forces 7.2.2 Solution accuracy indeces 7.2.3 Visual checks - 7.3 Experimental validation 7.3.1 Load application without stress measurements 7.3.2 Load applicatiobn with strain gauges measurements - 7.3.3 Photoelasticity

CHAPTER 8
Resistance verification
8.1 Introduction
- 8.2 Static verification
8.2.1 Continuous structure portions 8.2.2 Rivets 8.2.3 Bolts and screws - 8.3 Fatigue verification 8.3.1 Continuous structure portions 8.3.2 Rivets 8.3.3 Bolts and screws

CHAPTER 9
General considerations on automatic structures calculation

9.1 Introduction
- 9.2 When it is convenient to use classical methods - 9.3 When it is convenient to use numerical methods - 9.4 When it is convenient to use a ”hybrid" method - 9.5 Conclusions

APPENDIX A
The solution of linear algebraic equation systems

A.1 Introduction
- A.2 The equation system  - A.3 Direct methods - A.4 Iterative methods - A.5 Comparison between direct and iterative methods - A.6 Conclusions

APPENDIX B
The stiffness matrix for the plane stress 3 noded element 
B.1 Introduction - B.2 The Finite Elements -
B.3 Shape functions for the plane stress triangular element - B.4 The stiffness matrix for the CST element- B.5 A practical example

 

 

Claudio Gianini

Tecniche Avanzate di Progettazione Strutturale
Calcolo di materiali compositi, instabilità, dinamica e non linearità
Presentazione di Luca Marmorini

Athena Srl - Modena

 

Editoriali

La pre-processazione, fase indispensabile per qualunque modello di calcolo numerico - Claudio Gianini - Analisi&Calcolo n° 78 - Gennaio/Febbario 2017

Modernità e tradizione - Claudio Gianini - Analisi&Calcolo n° 76 - Settembre/Ottobre 2016

Progettazione strutturale e porgettazione funzionale - Claudio Gianini - Analisi&Calcolo n° 62 - Maggio/Giugno 2014

 

Articoli

ITER TF COIL DOUBLE PANCAKE ASSEMBLY: LASER WELDING NUMERICAL SIMULATION - F. Lucca, E. Briani, C.Gianini, C. Jong, J. Knaster, A. Marin - 26th Symposium on Fusion Technology

LIMIT ANALYSIS OF NARROW SUPPORT ELEMENTS IN W7-X CONSIDERING THE SERRATION EFFECT OF THE STRESS-STRAIN RELATION AT 4K - E. Briani, C.Gianini, F. Lucca, A. Marin, J.H.H. Fillinger, V. Bykov - 26th Symposium on Fusion Technology

Formula One Car Wheel Bearings: an FE Approach - C. Gianini

I materiali compositi in modelli a elementi finiti di tipo solido - Claudio Gianini - Analisi&Calcolo n° 61 - Marzo/Aprile 2014

Modelli FEM di cuscinetti a sfere - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 284 Dicembre 2004

Gli errori di modellazione nel calcolo di strutture mediante il FEM (Parte IV) - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 2 Febbraio 2003

Gli errori di modellazione nel calcolo di strutture mediante il FEM (Parte III) - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 10 Novembre 2002

Gli errori di modellazione nel calcolo di strutture mediante il FEM (Parte II) - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 9 Ottobre 2002

Gli errori di modellazione nel calcolo di strutture mediante il FEM (Parte I) - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 8 Settembre 2002

Lo stato di sforzo assialsimmetrico nel calcolo di strutture mediante il FEM - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 249 - Ottobre 2001

Il calcolo dell'instabilità nelle analisi strutturali con il FEM - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 7- Luglio 2001

La non linearità del materiale nelle analisi strutturali con il FEM - Claudio Gianini -  IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 1- Gennaio 2001

La non linearità di contatto nelle analisi strutturali con il FEM - Claudio Gianini -  IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 7 - Luglio 2000

Determinazione della matrice di rigidezza - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 232 - Marzo 2000

L'ottimizzazione strutturale con il FEM - Claudio Gianini -  PROGETTARE n° 228 - Novembre 1999

Il calcolo non lineare nelle analisi strutturali con il FEM - Claudio Gianini -  IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 8 - Ottobre 1999

Il precarico dei bulloni nell'analisi di strutture con il FEM - Claudio Gianini -  PROGETTARE n° 219 - Gennaio 1999

Importanza della forma degli elementi nel calcolo con il FEM - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 217 - Novembre 1998

L'interfaccia tra elementi diversi in un'analisi con il FEM - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 9 - Novembre 1998

Le tecniche di soluzione dei sistemi lineari in un'analisi strutturale a elementi finiti - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 6 - Luglio 1998

Simmetria e antisimmetria nel calcolo di strutture mediante FEM - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 3 - Marzo 1998

Quando il FEM non risponde alle aspettative (II parte) - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 209 - Febbraio 1998

Quando il FEM non risponde alle aspettative (I parte) - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 207 - Dicembre 1997

Il "submodelling" nel calcolo di strutture mediante il FEM - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 7 - Settembre 1997

Il "substructuring" nel calcolo di strutture mediante FEM - Claudio Gianini - IL PROGETTISTA INDUSTRIALE n° 5 - Maggio 1997

Progetto e calcolo di strutture saldate - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 201- Maggio 1997

Accoppiamenti forzati calcolati con il FEM - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 200 - Aprile 1997

Stati tensionali valutati con il FEM - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 194 - Ottobre 1996

Quando il FEM è un valido strumento - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 188 - Marzo 1996

Ottimizzazione del progetto di strutture - Claudio Gianini - PROGETTARE n° 176 - Febbraio 1995