發(fā)布時(shí)間：2020-12-15 21:05

　　拱作為一種重要的結(jié)構(gòu)形式,因其具有獨(dú)特的造型以及良好的受力性能而被大多數(shù)工程設(shè)計(jì)師所關(guān)注,此類結(jié)構(gòu)在土木工程、機(jī)械制造、航空航天等領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。本文采用絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法（ANCF）對柔性圓弧拱在集中載荷和均布載荷作用下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,主要做了以下幾方面的工作:（1）基于絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法（ANCF）建立了柔性曲梁單元的動(dòng)力學(xué)方程。描述了柔性曲梁單元上任意一點(diǎn)在絕對坐標(biāo)系下的位移場、絕對位置矢幾個(gè)、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)列陣,推導(dǎo)了曲梁單元的質(zhì)幾個(gè)陣,非線性剛度矩陣,以及廣義外力陣,建立了柔性曲梁單元的動(dòng)力學(xué)方程。（2）改進(jìn)了絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的計(jì)算效率。從非線性廣義彈性力陣中分離出非線性剛度陣并且進(jìn)行相應(yīng)的推導(dǎo)以及雅可比矩陣的簡化,能快速提高ANCF在柔性圓弧拱動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算效率的方法。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合曲梁單擺進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,采用Newmark-β結(jié)合Newton迭代的方法來計(jì)算,驗(yàn)證了曲梁單擺模型在大轉(zhuǎn)動(dòng)與大變形下的正確性。（3）基于絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法分析了柔性圓弧拱的動(dòng)態(tài)特性。對柔性圓弧拱的模態(tài)特性,對上述動(dòng)力學(xué)方程利用MATLAB編程計(jì)算,與NX的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明:兩種方法仿真的... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)梁單元Fig.2-1.Thetraditionalbeamelement

圖 2-1 傳統(tǒng)梁單元Fig. 2-1.The traditional beam element l 的 Euler-Bernoulli 傳統(tǒng)梁單元模型，如圖 2-1 所示斜率0y 、ly 都是無限小量。則它的位移場公式如式(21 0 2 0 3 4( ) ( ) ( ) ( ) ( )l ly x s x y s x y s x y s x y 梁單元的形函數(shù)。

圖 2-3 絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法梁單元Fig. 2-3 The ANCF beam element梁上任意點(diǎn)的位置可表示為001 2 3 4( , ) [ ] = ( ) ( )ellxp t S S S S p ty rrr I I I I S qrr 為二維單位矩陣，1 4S , ,S為單元形函數(shù)2 312 322 332 341 3 2( 2 )3 2( )SS lSS l p /l，p 為梁單元上任意點(diǎn)的弧坐標(biāo)，l 為梁單元的長度。eq，可寫成

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]任意開口薄壁截面圓弧曲梁的通用線性理論[J]. 許強(qiáng),童根樹.  工程力學(xué). 2002(06)

博士論文
[1]兩鉸圓弧拱非線性彎曲理論和彈塑性穩(wěn)定[D]. 程鵬.浙江大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2918902