| 基于20节点辛元的复合材料层合板应力分析 |
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| 引用本文： | 童瑶, 姚玉喆. 基于20节点辛元的复合材料层合板应力分析[J]. 应用数学和力学, 2020, 41(5): 509-516. doi: 10.21656/1000-0887.400283 |
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| 作者姓名： | 童瑶 姚玉喆 |
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| 作者单位： | 1上海飞机设计研究院, 上海 201206;2中国民航大学 航空工程学院, 天津 300300 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11502286） |
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| 摘 要： | 通常情况下,常规位移有限元法获得的应力结果比位移精度低一阶次,且面外应力难以满足连续性要求.联合最小势能原理和H R变分原理,构造出包含位移和3个面外应力两类变量的20节点六面体辛元.由于两类变量采用高阶插值函数近似,无需引入单元内部的非协调位移项,因此相关理论的推导过程非常简单.与Hamilton部分混合元不同,该辛元涉及的变量沿3个坐标方向均做离散处理,不受单元厚度和结构几何形状的限制.数值实例表明20节点辛元的数值结果收敛稳定.在粗糙网格的情况下,与20节点位移元相比,该文单元的面外应力更接近精确解.
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| 关 键 词： | 复合材料 面外应力 H-R变分原理 20节点辛元 位移法 混合法 |
| 收稿时间： | 2019-09-20 |
| 修稿时间： | 2019-11-22 |
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