Сравнение скалярной и векторной форм метода конечных элементов на примере эллиптического цилиндра

Изложен алгоритм формирования матрицы жесткости четырехугольного криволинейного конечного элемента в виде фрагмента срединной поверхности эллиптического цилиндра с восемнадцатью степенями свободы в узле. При реализации конечно-элементной процедуры реализованы два варианта аппроксимации искомых величин: скалярная и векторная. На численных примерах доказано, что векторная аппроксимация обладает принципиальными преимуществами по сравнению со скалярной аппроксимацией при расчете произвольных оболочек со значительными градиентами кривизны линий срединной поверхности или допускающих смещение как жесткое тело.