含有整体刚体位移杆件系统的几何非线性分析

作者：罗晓明; 齐朝晖; 许永生; 韩雅楠

来源：工程力学, 2011, (02): 62-68.

• 几何非线性
• 杆件系统
• 共转法
• 刚体位移
• 有限转动
• 约束增广法 geometric nonlinearity
• truss structure
• co-rotational method
• rigid body motion
• finite rotation
• augmented constraint method

许多杆件系统中,结构和机构共同存在。应用现有有限元理论很难分析这些杆件系统的几何非线性效应。该文引入多组坐标:总体坐标系、物体坐标系、单元坐标系、节点坐标系和截面坐标系,介绍了一种含刚体位移杆件系统几何非线性效应的共转坐标方法。该文假设梁单元交叉节点为刚性连接,即:节点坐标系和截面坐标系之间的坐标转换矩阵始终不变,明确了杆件结构中节点转动的概念。并且依据有限转动理论,推导出物体在单元坐标系和总体坐标系下的变形转换关系,有效的分解了物体的大转动、大变形效应。进而列出了大变形分析的非线性残量方程。另外,该文用多体系统动力学处理约束的方法,建立了具有复杂边界条件结构的增广约束方程。最后,给出4个算例...

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学