Calculus in Finite Element Method
Coordinate Transformation-2

■2次の変換式■
線形(1次)では、x2 が、x1とx3 の中央に位置していました。 では、x2 が、その中央にない場合は、どうなるかです。つまり、下図の様な変換の場合ですね。

すると、線形の時と同様に、下の式が成り立ちます。

x = N1(ξ)x1 + N2(ξ)x2 + N3(ξ)x3

そこで気になるのが、N1, N2, N3 は、どんな関数なの?です。 答えを言ってしまうと、下図の様になります。形状関数の条件式を満足しているかどうか、チェックしてみて下さい。

そして、dx=(dx/dξ)dξ ですから、dx/dξは、次の様に計算できますね。

これで、2次の変換式を使った積分が出来る様になりましたね。1次元の座標変換は、これぐらいにしておきましょう。 2次元については、2次元パラメトリック要素のところで紹介します。


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