【类型】期刊
【题名】四节点二十四自由度平板壳单元几何刚度矩阵显式解析式的推演算法研究
【期刊名】计算力学学报
【作者】 文颖，曾庆元
【作者单位】中南大学土木工程学院
【关键词】 刚体运动法则 解析表达式 几何刚度矩阵 四边形平板壳元 几何非线性
【摘要】 几何刚度矩阵的推演是结构几何非线性有限元分析的重点和难点之一。推导几何刚度矩阵显式解析表达式成为简化非线性有限元列式,提高分析效率的关键。本文在协同转动法框架下,基于刚体运动法则对四节点二十四自由度的平板壳单元几何刚度矩阵显式解析式进行了推导和讨论;分析了悬臂梁大转动、不同壁厚条件下简支圆柱形屋顶空间大变位两个经典算例。研究结果表明:(1)几何刚度矩阵的显式计算公式不仅为板壳结构几何非线性列式提供了方便而且具有良好的精度;(2)推导的几何刚度矩阵适用于各类型四边形二十四自由度平板壳单元模型;(3)与数值积分相比,采用解析形式的几何刚度矩阵可以显著提高非线性响应计算效率。
【年份】 2013
【issn】 1007-4708
【卷期】 第6期
【卷期】 第6期
【页码】 796-801，814
【中图分类】 TU399
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