基于向量式有限元的实体结构非线性行为分析

发布时间：2017-08-15 16:12

  本文关键词：基于向量式有限元的实体结构非线性行为分析

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【摘要】：基于向量式有限元基本理论,推导了四节点四面体实体单元的基本理论计算式,通过参考平面的逆向运动来获得单元节点纯位移,进而通过变形坐标系获得单元节点内力。将双线性弹塑性材料本构模型引入向量式有限元实体单元,以实现考虑塑性硬化效应时实体结构的材料非线性行为分析。针对实体结构的碰撞接触行为,通过实体外表面质点和三角形网格面的单向碰撞检测来处理碰撞检测问题,采用基于中央差分的罚接触力响应方法来处理碰撞响应问题。弹塑性材料和碰撞接触均作为单独的计算分析模块引入向量式有限元实体单元。算例分析表明,所编制的向量式有限元实体单元程序可以有效实现线性和非线性材料情况下实体结构的静动力、大变形、大转动以及碰撞接触行为分析,验证了所提理论计算式和编制程序计算结果的可信度。
【作者单位】： 浙江省建筑设计研究院;浙江大学空间结构研究中心;
【关键词】： 实体结构 向量式有限元 非线性材料 大变形 大转动 碰撞接触
【基金】：国家自然科学基金项目(51378459)
【分类号】：TU318
【正文快照】： 0引言实际工程中的结构均为三维实体结构,实体单元由于可在任意表面与其他单元相连,因而能够实现任意形状和载荷的实体结构模型的数值分析[1]。实体单元根据其形状不同分为四面体、六面体和楔体单元,根据单元节点位移插值的阶数又可分为线性、二次及高阶单元。线性的四节点四

【参考文献】

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【共引文献】

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