本文關(guān)鍵詞：基于本征梁理論的非線性大撓度柔性梁無(wú)網(wǎng)格動(dòng)力學(xué)計(jì)算

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【摘要】：本征梁方程是一種建立在Frenet標(biāo)架上的,具有精確幾何變形描述能力的梁的動(dòng)力學(xué)控制方程,具有非線性階數(shù)低、方程形式簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)。提出了一種與本征梁方程相適應(yīng)的無(wú)網(wǎng)格離散和相應(yīng)的計(jì)算方法。針對(duì)本征梁方程的特點(diǎn),引入配點(diǎn)型無(wú)網(wǎng)格方法對(duì)本征梁方程進(jìn)行離散化處理,推導(dǎo)出了僅具有一階導(dǎo)數(shù)和二階非線性項(xiàng)的本征梁運(yùn)動(dòng)控制方程。采取此方法建立的大柔性梁在動(dòng)力學(xué)計(jì)算過(guò)程中無(wú)需背景網(wǎng)格,避免了常規(guī)有限元建模所需的網(wǎng)格積分。利用這一特性,無(wú)需像傳統(tǒng)非線性有限元分析那樣在每一個(gè)計(jì)算時(shí)間步上進(jìn)行的網(wǎng)格積分運(yùn)算,簡(jiǎn)化了計(jì)算步驟。數(shù)值算例結(jié)果表明此方法具有很好的計(jì)算精度。
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京航空航天大學(xué)振動(dòng)工程研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11472132) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O302
【正文快照】： 引言梁是一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中,如直升機(jī)旋翼、大展弦比機(jī)翼、橋梁等結(jié)構(gòu)。近年來(lái),隨著生物力學(xué)的興起,對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)多肽鏈進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析時(shí),也常常將這類微觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為三維大柔性梁模型。Reissner將橫向剪切變形[1-2]引入經(jīng)典的Kirchhoff-Love

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1287068