求解大柔度梁/绳索的ANCF单元及隐式迭代格式

作者：罗鑫; 魏泳涛^*

来源：计算力学学报, 2021, 38(01): 126-132.

• 大柔度梁/绳索
• 绝对节点坐标方法
• 节点等效力
• 切线刚度矩阵
• 铰链/刚性连接

为模拟大柔度梁/绳索结构的变形和大范围运动,基于绝对节点坐标方法ANCF(Absolute nodal coordinate formulation)和HHT(Hilber-Hughes-Taylor)积分方法,建立了ANCF单元的隐式动力学迭代格式。得到了简洁的节点等效力向量,且进一步导出了切线刚度矩阵的全部公式,并基于罚方法实现了对不同ANCF单元的铰接和刚性连接。分别对弦振动、双杆摆和T字摆、柔绳进行了数值模拟,数值结果与理论解及已有结果吻合良好,验证了本文方法的正确性。

• 单位
  四川大学