结构大变形的质点动力学模拟

来源 :同济大学航空航天与力学学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanjiawen841002
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结构大变形问题是一个传统的难点问题,目前大多数分析结构变形的有限元软件的基本原理是基于结构的静力平衡和连续介质力学理论(结构的变形协调方程),在求解时需要建立结构整体刚度矩阵。 当结构比较复杂时,需要求解大型的刚度矩阵,给运算带来麻烦,且当结构受到荷载发生断裂破坏、变形协调条件不能满足时;或者结构在受到动力荷载、结构的静力平衡条件也不能满足时,求解非常麻烦,通常需要单独考虑。 质点动力学方法基于牛顿第二定律,它把结构划分为质点单元和与之相连的结构单元,以质点的运动定律建立方程,便于求解结构的大变形问题。 本文介绍了质点动力学模拟结构大变形的基本原理、计算公式推导以及详细的计算流程,并结合不同结构类型的具体实例,进行结构的大变形模拟,给出了数值结果。 质点动力学模拟结构大变形是一种全新的思路和方法,本文最后讨论了在使用该方法时需要注意的影响因素,例如阻尼大小、时间步长等,并还详细分析了质点在运动过程中出现的振动现象和梁在变形过程中的波动现象。
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