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题名一种提高四边形四节点平面壳单元计算精度的新方法
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作者
刘云飞
吕军
高效伟
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机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期206-212,共7页
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基金
国家自然科学基金(11172055,11202045,11302040)
大连科技之星(2014年称号)资助项目
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文摘
平面壳单元是由平面应力单元和平板弯曲单元叠加组合而成,具有简单的理论表达,但是它在计算曲面壳体结构时误差较大。为了进一步提高平面壳单元的计算精度,本文提出了一种计算平面壳单元刚度矩阵的新方法。通过该方法在高斯积分点建立多个单元局部坐标系,并保证每个局部坐标系都位于单元在高斯点处的切平面上,从而可以有效适应曲面壳体形状,达到进一步提高平面壳单元计算精度的目的。为了在这种新坐标系下计算单元刚度矩阵,给出了求解形函数对局部坐标的导数、局部到自然坐标系积分转换的雅可比、以及局部到整体坐标系的转换矩阵的新型计算方法。通过将这些新坐标系以及新计算方法运用到平面壳单元DKQ24中,可以有效提高平面壳单元尤其是在计算曲面壳体时的精度。计算结果表明,本文方法和平面壳单元相结合,不仅具有平面壳单元简单的理论表达式,还能得到满意的精度。另外,本文方法还可以应用到其他类型的平面壳单元,为提高其他类型平面壳单元的计算精度提供了一种新的途径和思路,具有广阔的应用前景。
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关键词
平面壳单元
高斯积分点
单元局部坐标系
形函数对局部坐标的导数
曲面壳体
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Keywords
flat shell element
Gauss point
local Cartesian coordinate system
derivatives of the shape functions with respect to the local coordinates
curved shell structure
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分类号
O242.21
[理学—计算数学]
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题名薄壁曲线箱梁通用单元剪力滞效应分析
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作者
覃嘉仕
卢海林
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机构
天津大学建筑工程学院
长江大学城市建设学院
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出处
《长江大学学报(自然科学版)》
CAS
2004年第2期43-46,共4页
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文摘
应用板壳有限元理论,构造了薄壁板通用壳单元,考虑弯扭的耦合作用,对箱粱的剪力滞效应进 行了分析。算例验证结果表明,该方法结果可靠,具有较高的精确度,适用于结构的细部分析。
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关键词
桥梁工程
薄壁曲线箱梁
剪力滞效应
平面壳单元
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分类号
U448.213
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名斜T型梁桥的有限元分析
被引量:5
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作者
王其功
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机构
甘肃省公路局
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出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期88-92,共5页
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文摘
目前,对于梁板组合的斜T型梁桥的计算方法,从计算理论上可分为板理论和梁理论两大类,从计算方法上可归纳为梁格法和各向异性板法。而这两种方法的计算结果都未能把梁和板所受的力区分开,这就给梁和板的配筋计算带来一定困难。为此,文章从分析模型和计算方法入手,考虑了梁和板的组合作用,推导出了板作为平面壳体单元的单刚阵,主梁和横梁以板中面作为弯曲中性轴的梁单元单刚阵,较好地解决了这个问题。并依此思路研制了有限元分析程序,对一些实验模型桥进行了分析比较,结果十分接近。
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关键词
有限单元法
偏心梁单元
平面壳体单元
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Keywords
Finite element method
Eccentric beam element
Plane shell element
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分类号
U448.222
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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