基于位移變形理論的空間梁模型分析與研究.pdf

1、梁?jiǎn)卧墙Y(jié)構(gòu)分析中經(jīng)常會(huì)用到的單元，對(duì)其性能進(jìn)行探索和改良是十分有價(jià)值的?，F(xiàn)有梁理論包括:歐拉-伯努利經(jīng)典梁理論和Timoshenko梁理論。其中Timoshenko梁可以直接考慮剪切變形的影響，而經(jīng)典梁需要對(duì)剛度引入一個(gè)影響系數(shù)來考慮剪切變形的影響。但是兩者都不能給出剪切變形的大小，并且因?yàn)椴捎玫木且浑A剪切變形理論，故不能直接求解切應(yīng)力，需要根據(jù)材料力學(xué)公式另行計(jì)算。所以在商業(yè)軟件中彈塑性分析時(shí)會(huì)忽略切應(yīng)力的影響，對(duì)結(jié)果精度造成影響

2、。
　　基于這些原因，本文提出了一種新型的梁模型，它將豎向位移按剪切自由度和彎曲自由度分開考慮，采用了一個(gè)簡(jiǎn)單的高階剪切變形理論來考慮剪切變形的影響，并根據(jù)剪切位移的插值方式，將梁模型分為九自由度模型和十二自由度模型。
　　然后基于位移變形理論給出了其幾何關(guān)系和物理關(guān)系，彈塑性階段的增量本構(gòu)關(guān)系，建立了空間梁?jiǎn)卧挠邢拊治瞿Ｐ?，推?dǎo)了用于拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切組合效應(yīng)下有限元線性、非線性分析的單元?jiǎng)偠染仃嚒２⒏鶕?jù)最小勢(shì)能原