本文關(guān)鍵詞：桿系結(jié)構(gòu)非線性后屈曲分析的增量割線剛度法

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【摘要】：基于結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛體運動與其變形抗力無關(guān)原理,假定構(gòu)件經(jīng)歷與經(jīng)典Updated-Lagrangian列式隱含的"微小自然變形-剛體運動"順序相反的運動過程,建立空間桿系結(jié)構(gòu)幾何非線性分析的勢能增量列式,推導(dǎo)了適用于典型增量步有限位移、有限應(yīng)變分析的割線剛度矩陣�？朔薝pdated-Lagrangian列式下高階非線性剛度矩陣推導(dǎo)過程繁瑣及表達(dá)式不唯一等問題。該文提出的增量割線剛度既能預(yù)測位移(與協(xié)同轉(zhuǎn)動法使用的割線剛度相比),又能較精確校正變形恢復(fù)力,列式簡便而易于實際應(yīng)用(與拉格朗日列式使用的割線剛度相比)。為了提升數(shù)值追蹤算法追蹤各類型平衡路徑的通過能力及計算效率,提出非線性方程求解的增量割線剛度法:應(yīng)用增量割線剛度矩陣作為非線性分析"預(yù)測"和"校正"算子,建立基于柱面弧長約束的直接迭代策略,提出適應(yīng)多回路路徑的荷載因子自動調(diào)整算法實現(xiàn)自動加載。經(jīng)典算例驗證了增量割線剛度法能有效防止路徑追蹤"回溯",快速收斂到正確解,可靠地反映桿系結(jié)構(gòu)受力全過程行為。
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;重載鐵路工程結(jié)構(gòu)教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 幾何非線性 高效列式 增量割線剛度 直接迭代法 自動加載技術(shù)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51108460,51478475) 中國博士后科學(xué)基金面上項目(2012M511759) 湖南省科技計劃項目(2014FJ6036)
【分類號】：TU323
【正文快照】： 桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要承受軸向荷載,能充分發(fā)揮材料性能,大跨度空間桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼就是桿系結(jié)構(gòu)典型工程應(yīng)用。在節(jié)點荷載作用下,柔性桿系結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)兩種承載機(jī)制:1)考慮構(gòu)件軸線偏移:以出現(xiàn)偏離軸線位移(彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn))作為構(gòu)件臨界狀態(tài)。由于桿系結(jié)構(gòu)靜力冗余度高,構(gòu)件喪失

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本文編號：595719