本文關鍵詞：基于本征梁理論的非線性大撓度柔性梁無網(wǎng)格動力學計算

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【摘要】：本征梁方程是一種建立在Frenet標架上的,具有精確幾何變形描述能力的梁的動力學控制方程,具有非線性階數(shù)低、方程形式簡潔的優(yōu)點。提出了一種與本征梁方程相適應的無網(wǎng)格離散和相應的計算方法。針對本征梁方程的特點,引入配點型無網(wǎng)格方法對本征梁方程進行離散化處理,推導出了僅具有一階導數(shù)和二階非線性項的本征梁運動控制方程。采取此方法建立的大柔性梁在動力學計算過程中無需背景網(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,無需像傳統(tǒng)非線性有限元分析那樣在每一個計算時間步上進行的網(wǎng)格積分運算,簡化了計算步驟。數(shù)值算例結果表明此方法具有很好的計算精度。
【作者單位】： 南京航空航天大學機械結構力學及控制國家重點實驗室;南京航空航天大學振動工程研究所;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(11472132) 江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目
【分類號】：O302
【正文快照】： 引言梁是一種常見的結構,被廣泛應用于工程領域中,如直升機旋翼、大展弦比機翼、橋梁等結構。近年來,隨著生物力學的興起,對DNA雙螺旋結構、蛋白質多肽鏈進行動力學分析時,也常常將這類微觀結構簡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

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