基于向量式混合质点单元薄壳非线性分析方法的膜材褶皱形变模拟研究(英文)
[Abstract]:Objective: to establish a stable and reliable numerical analysis method which can be used to simulate high precision folding deformation of ideal membrane structure. Innovation points: based on the theory of thin shell and (VFPEM) film calculation theory of vector mixed particle element method, the bending internal force analysis model is introduced and combined with it. In this paper, a new nonlinear thin shell theory is developed to describe the out-of-plane deformation of membrane material, and the key solution technique for the simulation of fold deformation is given. Methods: 1. For the bending internal force in the thin shell calculation model, the concept of moving infrastructure and inverse rigid body motion is used to deduct rigid body rotation. Based on the principle of virtual work and equilibrium condition, the element deformation coordinate system with only independent rotational degrees of freedom of nodes is calculated. 2. By means of nonlinear buckling simulation of thin shell, reasonable initial disturbance is introduced as an effective mechanism to induce fold formation in ideal planar membrane material. The quasi dynamic explicit numerical integration technique is used to solve the equation of motion of a particle and the steady state fold configuration is obtained by tracing the equilibrium position of the particle. Important conclusion: the model and method in this paper can be used to simulate the distribution pattern of fold under in-plane load, the specific configuration information and stress state. The calculation process is not difficult to converge, and the results are accurate.
【作者单位】: Space
【基金】:Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.51025858 and 51178415)
【分类号】:TU33;TU383
【共引文献】
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,本文编号:2370907
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