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改进共旋坐标法的Timoshenko梁单元非线性分析
被引量:
2
1
作者
李东升
高严培
郭鑫
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期22-30,108,共10页
为提高空间Timoshenko梁单元非线性问题的计算精度,在共旋坐标法的基础上,提出了一种改进的Timoshenko梁单元几何非线性分析方法。利用虚功原理得到改进空间梁单元的刚度矩阵;使用有限质点法中的逆向运动思路计算单元局部坐标系下的刚...
为提高空间Timoshenko梁单元非线性问题的计算精度,在共旋坐标法的基础上,提出了一种改进的Timoshenko梁单元几何非线性分析方法。利用虚功原理得到改进空间梁单元的刚度矩阵;使用有限质点法中的逆向运动思路计算单元局部坐标系下的刚体旋转矩阵;根据整体坐标系与局部坐标系之间旋转角度的转化以及微分关系,求得空间梁单元的切线刚度矩阵;编制了相应的有限元程序,对多个经典的大变形结构进行几何非线性分析。计算结果印证了该文所提出改进方法的正确性,同时与传统共旋坐标法相比,具有更高的精度。
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关键词
Timoshenko梁单元
共旋坐标法
逆向运动
非线性分析
切线刚度矩阵
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职称材料
题名
改进共旋坐标法的Timoshenko梁单元非线性分析
被引量:
2
1
作者
李东升
高严培
郭鑫
机构
汕头大学土木与环境工程系
大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期22-30,108,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51778103,52078284)
广东省自然科学基金项目(2021A1515011770)
汕头大学科研启动基金项目(NTF18012)。
文摘
为提高空间Timoshenko梁单元非线性问题的计算精度,在共旋坐标法的基础上,提出了一种改进的Timoshenko梁单元几何非线性分析方法。利用虚功原理得到改进空间梁单元的刚度矩阵;使用有限质点法中的逆向运动思路计算单元局部坐标系下的刚体旋转矩阵;根据整体坐标系与局部坐标系之间旋转角度的转化以及微分关系,求得空间梁单元的切线刚度矩阵;编制了相应的有限元程序,对多个经典的大变形结构进行几何非线性分析。计算结果印证了该文所提出改进方法的正确性,同时与传统共旋坐标法相比,具有更高的精度。
关键词
Timoshenko梁单元
共旋坐标法
逆向运动
非线性分析
切线刚度矩阵
Keywords
Timoshenko beam element
corotational formulation
reverse movement
nonlinear analysis
tangent stiffness matrix
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进共旋坐标法的Timoshenko梁单元非线性分析
李东升
高严培
郭鑫
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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