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本文根据塑性流动理论的基本公式,由隐式积分导出了与路径无关的变量更新算法和一致切线模量。采用单元广义应力应变直接离散塑性流动定律,构造了杂交应力单元一致切线刚度矩阵的显式表达式,编制了结构有限元程序SAFE,数值算例表明:本文的计算方法和计算程序是正确可靠的,可用于弹塑性板壳结构的非线性分析,计算结果屈曲临界载荷和极限承载能力。 相似文献
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应用新近开发的四边形十六自由度离Kirchhoff平板壳单元DKQl6,分析了板壳结构的几何非线性问题,采用Total Lagrange格式,在小应交、中等转动的假定下,建立了该单元几何刚度阵和大位移矩阵.非线性方程采用位移引导或弧长引导的牛顿-拉夫森增量迭代法求解.讨论了网格和加载步效对收敛性的影响,通过对典型算例的计算以及与其它单元的比较,说明了DKQl6单元在板壳结构几何非线性分析中也有良好的精度. 相似文献
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板壳结构是航空航天和建筑水利等工程领域中最常见的基本构件,研究板壳受迫振动问题对工程应用具有重要意义.本文基于3D连续壳理论和移动最小二乘近似建立了任意壳的无网格模型,其中移动最小二乘近似不仅用于几何曲面插值,还用于位移场近似.利用Hamilton原理导出描述任意壳受迫振动的无网格控制方程,并采用时域隐式Newmark方法求解该方程,采用完全转换法来施加本质边界条件.最后,通过MATLAB编制无网格程序计算了几个具有代表性的壳体算例,并将计算结果和ABAQUS有限元解进行比对,验证了本文方法求解任意壳受迫振动的有效性及准确性.结果表明,无网格法不依赖网格划分,适应性较强,所提方法可以有效地求解各种不同形状的板壳结构受迫振动问题,具有广阔的应用前景. 相似文献
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在文献[7]和[11]的基础上,本文提出了一个新的方法,用于计算轴对称非均匀圆柱壳在任意轴对称荷载和边界条件下的非线性屈曲的临界载荷,并导出这个问题的一般解,最后仅需求解一个非线性代数方程,该方程可用解析形式表达,本文提出的方法,具有计算速度快,容易处理各种边界条件和载荷,简便等优点。三个算例表明,利用本文的方法可获得满意的结果。 相似文献
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本文基于总体拉格朗日坐标描述法,采用Kirchoff应力张量和Green应变张量定义,导出了严格意义下的杆单元增量列式,计算表明本文方法可以有效用于空间桁架结构大位移问题分析。 相似文献
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板壳有限变形精确理论及有限元列式 总被引:1,自引:0,他引:1
以位移型退化壳理论为基础,提出了板壳模型的有限变形精确理论,该理论引入转动伪矢量概念,充分发挥刚性线段的运动学模型和有限转动矩和作用,精确表达非线性位移-应变关系,抛弃以往的小位移、小应变、小转动增量乃至小加载小长等各种简化假设,并严格遵循能量共轭关系建立有限元平衡方程,能够可靠和有效地用于板壳结构的大位移、大转动分析。算例表明,该文列式在弹性范围内具明显的平方收敛效率,并且计算结果与加载步长无关。由于不受小加载步长、小转动增量等的限制,实现了板壳几何非线性问题的大步长加载。 相似文献
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用有限个横向条带法构造了板桁组合结构板段考虑局部屈曲的空间位移模式。基于三维连续体的虚功增量方程,导出了横向条带板段单元的UL列式,并考虑了板段单元位形变化的影响。此计算方法自由度少,计算精度高,能用于大型板桁结构的几何非线性分析。文末计算了广东西江桥板桁组合结构模型梁,计算结果与实测结果吻合较好。 相似文献
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钢筋混凝土板壳材料非线性分析的有限条法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文发展了变厚度任意配筋的钢筋混凝土板壳问题中考虑材料非线性分析的有有限条法。文中建立了沿厚度方向作分层离散的维蜕化二次厚壳条,而在计算上,沿壳条跨度方向采用Simpson积分技术可以方向地处理该方向的任意配筋并给出了满足精度要求的选取Simpson积分点数的表达式。文中提出的“拟刚度矩阵”法大大简化了非线性有限条法的求解过程,给出两个数值算例表明了理论方法的有效性及其精度。 相似文献
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用有限个横条带法构造了板桁组合结构板段考虑局部屈曲的空间位移模式,基于三维连续体的虚功增量方程,导出了横向条带板段单元的UL列式,并考虑了板段单元位形变化的影响,此计算方法自由度少,计算精度高,能用于大型板桁结构的几何非线性分析,文末计算了广东西江桥板桁组合结构模型梁,计算结果与实测结果吻合较好。 相似文献
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本文提出了一种分析环加肋开孔柱壳屈曲问题的混合有限条──有限元法。环加肋柱壳作为一个构造上的正交各向异性壳处理,柱壳非开孔区采用有限条元离散,开孔区采用有限单元离散。在有限条元与有限单元交界面上,根据位移协调条件建立条元和单元的耦合关系,并据此构造一种特殊的过渡单元、联接条元和单元,进行整体分析。算例表明,这一方法对开孔柱壳屈曲问题的分折十分有效。 相似文献
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本文利用渐近迭代法获得了边界弹性支撑的功能梯度扁球壳的非线性屈曲问题的理论解.假设材料组分体积分数沿壳体厚度方向呈sigmoid幂函数变化,边界上考虑一般的弹性支撑约束.基于经典的薄壳理论和几何非线性关系,导出了S型功能梯度扁球壳的非线性屈曲问题的控制方程.采用渐近迭代法通过两次迭代得到了无量纲挠度和均布荷载之间的非线性特征关系.通过与已有有限元方法和其他数值方法的结果对比,验证了本文解的有效性和高精度.同时,通过计算阐述了缺陷因子、材料参数、边界约束系数及特征几何参数对壳体临界屈曲荷载的影响. 相似文献
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板壳结构弹塑性稳定性的有限元分析 总被引:2,自引:0,他引:2
构造了20参数圆柱壳拟协调单元,同时采用分层模型的弹塑性稳定性分析.根据塑性屈曲的Stowell形变理论,用基于切线刚度矩阵的增量法和修正的Newton-Raphson方法,计算屈曲前的弹塑性内力分布,并用逆幂迭代法求解弹塑性屈曲荷载. 相似文献
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壳体结构非线性分析的扁壳有限元法 总被引:1,自引:1,他引:0
用单位纵横向曲条条带法构造了扁壳单元的空间位移模式,依据拖带坐标描述去S-R分解定理,志出扁壳结构几何非线性分析的有限单元U.C.(updated co-moving coordinate)列式,算例表明,该计算方法精度高,收敛性好。 相似文献
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从含初缺陷的非线性柱壳方程出发,导出了屈曲状态量的非线性方程。用传递矩阵法(transfermatrix)进行迭代求解,得到了圆柱壳受轴压失稳极值点临界载荷,并与KoiterArbocz的结果作了比较。 相似文献