任意形状板考虑初始荷载效应的动力特性有限元分析

发布时间：2018-11-09 11:22

【摘要】：基于板考虑初始荷载效应的动力控制微分方程,运用等参变换方法,提出了任意形状板考虑初始荷载效应影响的动力有限元分析方法,编制了相应程序。同时,为验证提出的有限元方法的正确性,分别运用伽辽金法、瑞利法求解了几种典型板考虑初始荷载效应的基频近似解和简支正方形板考虑初始荷载效应的前三阶频率近似解。对比验证说明了提出的基于等参变换的任意形状板考虑初始荷载效应的动力有限元分析方法和频率近似解正确、有效。并通过计算分析,讨论了初始荷载大小、板的厚度等因素对板自振频率的影响,结果表明:初始荷载的存在提高了板的自振频率,并主要与荷载大小,板的跨厚比和边界约束条件有关。计算分析中应重视初始荷载效应对板的结构行为产生的影响,以做到精确分析和合理结构设计。
[Abstract]:Based on the dynamic control differential equation of plate considering the effect of initial load, a dynamic finite element analysis method of arbitrary shape plate considering the effect of initial load is proposed by using isoparametric transformation method, and the corresponding program is worked out. At the same time, in order to verify the correctness of the proposed finite element method, Galerkin method is used respectively. The Rayleigh method is used to solve the fundamental frequency approximation solution for some typical plates considering the initial load effect and the first three order frequency approximation solutions for simply supported square plates considering the initial load effect. The comparison and verification show that the proposed dynamic finite element analysis method and the frequency approximate solution of arbitrary shape plate considering initial load effect based on isoparametric transformation are correct and effective. Through the calculation and analysis, the influence of the initial load and the thickness of the plate on the natural vibration frequency of the plate is discussed. The results show that the existence of the initial load increases the natural vibration frequency of the plate and is mainly related to the magnitude of the load. The span thickness ratio of the plate is related to the boundary constraint condition. In calculation and analysis, the effect of initial load effect on the structure behavior of slab should be paid attention to in order to make accurate analysis and reasonable structural design.
【作者单位】： 重庆大学土木工程学院;
【分类号】：TU312

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本文编号：2320260