Sonlu elemanlar yöntemi

Abstract

Bu çalışmada, bir ve iki boyutlu uzaylarda sonlu eleman analizi yapılmıştır. Öncelikle; bir boyutlu uzaylarda sonlu elemanlar yöntemi incelenmiştir. Yaklaşım teorisindeki varyasyonel metodlar incelenmiş, zamana bağlı problemler hakkında bilgi verilmiştir. Model örnek olarak Poisson problemi alınmıştır. Bir boyutlu uzayda Poisson probleminin varyasyonel formülasyonu yapılarak ayrık denklemler elde edilmiştir. Bununla birlikte, çeşitli normlarda hata analizi yapılmıştır. Bölüm sonunda çözülmüş problemler verilmiştir. İkinci olarak; iki boyutlu uzaylarda sonlu elemanlar yöntemi incelenmiştir, sonlu eleman aynklaştrrması esnasında elemanlara ait ayrık denklemler oluşturulmuştur. Elemanlara ait bu niceliklerden problemin global denklem sistemi elde edilmiştir. Sınır koşullarına bağlı olarak denklemlerde ne gibi değişiklikler meydana geleceği incelenmiştir. Bölüm sonunda çözümlü örnekler verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sonlu eleman, klasik çözüm, minimizasyon prensibi, zayıf çözüm, varyasyonel problem, eliptik problem.

In this work, which is called "Finite Element Method", analysis of finite element method in one and two dimensional space is done. First; finite element method in one dimensional space is examined. Variational methods in approximation theory is examined and time dependent problems are studied. Moreover; having the variational formulation of the Poisson problem, we get the discrete equations. Also, error analysis in various norms is done. At the end of this section, some solved problems are given. Second; finite element method in two dimensional space is examined. During finite element discretization, we get local discrete equations belonging to an indiviual element. By assembly procedure global equation system is attained. According to boundary conditions the difference in the equations is examined. At the end of this section, some solved problems in two dimensional space are given. Keywords: Finite element, strong formulation, rninimization principle, weak solution, variational problem, elliptic problem.