梁杆结构二阶效应分析的一种新型梁单元

推导了一种计及梁杆二阶效应的新型两结点梁单元。首先依据插值理论构造了三结点Euler-Bernoulli梁单元的位移场:使用五次Hermite插值函数建立梁单元的侧向位移场,二次Lagrange插值函数建立梁单元的轴向位移场,进而由非线性有限元理论推导了单元的线性刚度矩阵和几何刚度矩阵,然后使用静力凝聚方法消除三结点梁单元中间结点的自由度,从而得到一种考虑轴力效应的新型两结点梁单元。实例分析表明,此新型梁单元具有很高的计算精度,使用此单元进行梁杆结构分析可获得相当准确的二阶位移和内力。

一种梁杆结构稳定性分析的精确有限元法

在插值理论下,给出了梁杆系统在常规有限元方法中描述的切线刚度阵.由二阶理论和随动坐标法建立了梁杆系统精确几何非线性有限元增量平衡方程和切线刚度阵.针对有限元方法在结构稳定性分析中的应用,对常规有限元方法和精确方法进行了比较,用实例说明,精确方法较常规方法在计算精度、工作量方面有着巨大的优势.

梁杆结构稳定性分析的高精度Euler-Bernoulli梁单元

目的推导一种新型Euler-Bernoulli梁单元,克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题.方法以Euler-Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础,首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点Euler-Bernoulli梁单元的横向和纵向位移场;进而依据非线性有限元理论推导了该三结点梁单元的几何刚度矩阵的单元切线刚度矩阵;最后使用静力凝聚方法消除该三结点梁单元的内部结点自由度.结果通过上述推导得到了一种新型的两结点梁单元,它和传统的两结点梁单元具有相同的自由度数量和分布.结论对梁杆结构稳定性分析中的几个典型算例进行了分析,证明此新型梁单元与传统两结点梁单元相比计算精度有了大幅度地提高.

梁杆结构稳定性分析的一种精确有限元方法及其优化

由二阶理论建立了梁杆结构分析的精确几何非线性有限元增量平衡方程 ,并利用精确有限元方法对一些典型结构进行了稳定性分析。基于梁杆结构的稳定性分析提出了结构稳定优化的概念。对一些典型受力结构的分析表明 :通过对梁杆结构的稳定性分析进行优化设计是可行的 。

有限元分析在梁杆结构中的应用

文章介绍了梁设计工具箱的一般操作步骤及在梁杆结构中的应用,并通过实际工作中的设计实例加以说明,该应用方法为今后类似工程的处理提供了借鉴。

一种新型空间梁单元及其在梁杆结构稳定分析中的应用

推导了一种新型的空间两结点非线性Euler-Bernoulli梁单元。使用传统有限元方法的插值理论构造了空间三结点Euler-Bernoulli梁单元的位移场:二次Lagrange插值函数建立单元的扭转和轴向位移场;五次Hermite插值函数建立单元的横向位移场,然后推导了此空间三结点梁单元的切线刚度矩阵,随后使用静力凝聚方法消除三结点梁单元内部结点的自由度,从而得到一种新型的空间两结点Euler-Bernoulli梁单元。通过结构稳定算例证明:一个新型梁单元的计算精度相当于3个―4个传统非线性两结点梁单元,每根杆件使用一个单元离散就可得到非常准确的临界载荷。

梁杆结构几何非线性有限元的数值实现方法

梁杆结构几何非线性有限元方法主要包括两个部分,建立虚功方程和实现数值求解。该文运用对比方法,分析了采用UL型增量理论的梁杆结构几何非线性有限元法求解过程与连续体求解过程的主要不同点,特别是论述了确定加载步末的内力状态的重要性和方法。

《微机有限元前后处理系统ViziCAD》在钢结构中的应用

本文以斗轮堆取料机尾车为例,利用有限元分析的基本原理,并结合有限元分析前后处理ViziCAD程序,就梁杆结构有限元分析时的建模、单元划分、添加荷载及约束、计算分析及结果分析等作了叙述,从而获得了详尽直观、可靠、精确的计算结果,不失为钢结构设计和分析的一种有效方法。

基于ANSYS的组合截面梁建模方法研究

随着工程起重机载重量的不断增大,大型塔机的塔身、吊臂等梁杆结构普遍采用两种标准截面型材拼焊而成的组合截面作为主弦杆。本文基于有限元软件ANSYS讨论了组合截面型材建模分析的方法,介绍了实体建模、绘制截面建模、重复梁单元建模的基本步骤。通过算例对比,表明绘制截面法具有较高的计算精度及建模、求解效率。

销轴接头强度有限元分析方法研究

分析销轴联接局部强度现有计算方法,探讨梁杆结构中销轴接头的有限元建模问题及具体的计算过程。