四节点索单元的悬索结构非线性有限元分析

针对柔性悬索结构几何非线性的特点,提出了一种四节点等参曲线索单元有限元模型,并采用三次多项式作为位移插值函数及单元初形状函数,基于修正的Lagrangian坐标描述法,从虚功原理出发推导出单元基本方程和单元切线刚度矩阵,集成后利用Newton-Raphson法求解并编制了程序进行实例计算。结果表明,本文方法精度很高且收敛速度快,可供悬索及索网等张拉结构分析、设计时采用。

低阶高精度单元的发展

综述了四节点等参单元存在的问题，以及提高其精度的途径，并对这些方法略做评述，且探讨了发展高精度单元的方法。

一种基于有限单元法的梁设计灵敏度计算解析法

以四节点等参单元为例,推导出结构位移、应力对设计变量的灵敏度,并给出推导过程。用有限元程序ANSYS实现复杂公式计算,通过悬臂梁算例,与材料力学公式计算进行对比,验证该算法精度较高。