含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 08:26
在工程結(jié)構(gòu)中,幾何非線性問題一直是國內(nèi)外工程界、學(xué)術(shù)界的一個(gè)熱點(diǎn)問題。對于某些含有機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu),如履帶起重機(jī),對其進(jìn)行分析時(shí),需要考慮由于機(jī)構(gòu)位移而引起的幾何非線性問題,而這種問題用一般的有限元法求解比較困難,所以尋求一種綜合考慮結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)位移和彈性位移的分析方法很有必要。 本文在繼承前人研究工作的基礎(chǔ)上開展了對含有機(jī)構(gòu)位移的結(jié)進(jìn)行有限元分析的基礎(chǔ)性研究。 本文針對含有機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),對結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)耦合問題的有限元分析方法進(jìn)行了探討。對常常伴隨此類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)幾何非線性效應(yīng),也進(jìn)行了討論。總結(jié)起來,本文的工作主要如下: 1.分析了含有機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),并針對此特點(diǎn)對分析此類結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行了探討。 2.用建立連體坐標(biāo)系計(jì)算結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的方法建立了普通結(jié)構(gòu)的平衡方程。 3.用子結(jié)構(gòu)法解決了含機(jī)構(gòu)位移的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方程的求解效率問題。 4.用一些具體結(jié)構(gòu)的算例對本文方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 幾何非線性有限元法
1.2.2 幾何非線性問題的無網(wǎng)格迦遼金算法
1.2.3 大變形幾何非線性問題的力法分析方法
1.3 論文的主要研究工作
2 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和難點(diǎn)
2.1 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
2.2 對此類結(jié)構(gòu)分析方法的探討
2.3 本章小結(jié)
3 通過連體坐標(biāo)系建立結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.1 單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的計(jì)算
3.2 梁大轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)矢量與轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣
3.2.2 梁的轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.3 單元坐標(biāo)系的建立
3.3.1 板單元、體單元坐標(biāo)系的建立
3.3.2 桿單元坐標(biāo)系的建立
3.3.3 梁單元坐標(biāo)系的建立
3.4 節(jié)點(diǎn)力平衡方程的建立
3.5 用子結(jié)構(gòu)法建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.5.1 子結(jié)構(gòu)法
3.5.2 子結(jié)構(gòu)內(nèi)部自由度的凝聚
3.5.3 用子結(jié)構(gòu)法建立結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.6 本章小結(jié)
4 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方程的求解
4.1 FSOLVE函數(shù)簡介
4.2 非線性迭代初值的選擇
4.3 本章小結(jié)
5 算例
5.1 不含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)分析算例
5.2 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)分析算例
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 算例程序
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程結(jié)構(gòu)幾何非線性有限元研究述評[J]. 黃冬輝,吳勝興,沈德建. 江西科學(xué). 2007(04)
[2]大轉(zhuǎn)動(dòng)幾何非線性梁變形問題的優(yōu)化求解[J]. 侯祥林,尤超. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[3]幾何非線性分析的無網(wǎng)格伽遼金算法[J]. 趙光明,宋順成. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[4]平面桁架的幾何非線性有限元分析[J]. 鄧?yán)^華,蔡松柏. 長沙交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(04)
[5]幾何非線性問題求解的改進(jìn)算法[J]. 羅喜恒,肖汝誠,項(xiàng)海帆. 公路交通科技. 2005(12)
[6]基于有限單元柔度法和剛度法的幾何非線性空間梁柱單元比較研究[J]. 陳滔,黃宗明. 工程力學(xué). 2005(03)
[7]改進(jìn)的UL列式法及在幾何非線性分析中的應(yīng)用[J]. 程進(jìn),江見鯨,肖汝誠,項(xiàng)海帆. 力學(xué)與實(shí)踐. 2003(02)
[8]基于等參公式的三節(jié)點(diǎn)梁單元[J]. 陳麟,張耀春. 工程力學(xué). 2003(01)
[9]含可動(dòng)機(jī)構(gòu)的桿系結(jié)構(gòu)非線性力法分析[J]. 羅堯治,董石麟. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)
[10]空間桿系結(jié)構(gòu)實(shí)用幾何非線性分析[J]. 丁泉順,陳艾榮,項(xiàng)海帆. 力學(xué)季刊. 2001(03)
本文編號(hào):3721724
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 幾何非線性有限元法
1.2.2 幾何非線性問題的無網(wǎng)格迦遼金算法
1.2.3 大變形幾何非線性問題的力法分析方法
1.3 論文的主要研究工作
2 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和難點(diǎn)
2.1 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
2.2 對此類結(jié)構(gòu)分析方法的探討
2.3 本章小結(jié)
3 通過連體坐標(biāo)系建立結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.1 單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的計(jì)算
3.2 梁大轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)矢量與轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣
3.2.2 梁的轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.3 單元坐標(biāo)系的建立
3.3.1 板單元、體單元坐標(biāo)系的建立
3.3.2 桿單元坐標(biāo)系的建立
3.3.3 梁單元坐標(biāo)系的建立
3.4 節(jié)點(diǎn)力平衡方程的建立
3.5 用子結(jié)構(gòu)法建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.5.1 子結(jié)構(gòu)法
3.5.2 子結(jié)構(gòu)內(nèi)部自由度的凝聚
3.5.3 用子結(jié)構(gòu)法建立結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)力平衡方程
3.6 本章小結(jié)
4 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方程的求解
4.1 FSOLVE函數(shù)簡介
4.2 非線性迭代初值的選擇
4.3 本章小結(jié)
5 算例
5.1 不含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)分析算例
5.2 含機(jī)構(gòu)位移的結(jié)構(gòu)分析算例
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 算例程序
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程結(jié)構(gòu)幾何非線性有限元研究述評[J]. 黃冬輝,吳勝興,沈德建. 江西科學(xué). 2007(04)
[2]大轉(zhuǎn)動(dòng)幾何非線性梁變形問題的優(yōu)化求解[J]. 侯祥林,尤超. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[3]幾何非線性分析的無網(wǎng)格伽遼金算法[J]. 趙光明,宋順成. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[4]平面桁架的幾何非線性有限元分析[J]. 鄧?yán)^華,蔡松柏. 長沙交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(04)
[5]幾何非線性問題求解的改進(jìn)算法[J]. 羅喜恒,肖汝誠,項(xiàng)海帆. 公路交通科技. 2005(12)
[6]基于有限單元柔度法和剛度法的幾何非線性空間梁柱單元比較研究[J]. 陳滔,黃宗明. 工程力學(xué). 2005(03)
[7]改進(jìn)的UL列式法及在幾何非線性分析中的應(yīng)用[J]. 程進(jìn),江見鯨,肖汝誠,項(xiàng)海帆. 力學(xué)與實(shí)踐. 2003(02)
[8]基于等參公式的三節(jié)點(diǎn)梁單元[J]. 陳麟,張耀春. 工程力學(xué). 2003(01)
[9]含可動(dòng)機(jī)構(gòu)的桿系結(jié)構(gòu)非線性力法分析[J]. 羅堯治,董石麟. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)
[10]空間桿系結(jié)構(gòu)實(shí)用幾何非線性分析[J]. 丁泉順,陳艾榮,項(xiàng)海帆. 力學(xué)季刊. 2001(03)
本文編號(hào):3721724
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3721724.html
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