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基于本征梁理论的非线性大挠度柔性梁无网格动力学计算
1
作者
何欢
王陶
+1 位作者
刘庞轮
陈国平
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期535-541,共7页
本征梁方程是一种建立在Frenet标架上的,具有精确几何变形描述能力的梁的动力学控制方程,具有非线性阶数低、方程形式简洁的优点。提出了一种与本征梁方程相适应的无网格离散和相应的计算方法。针对本征梁方程的特点,引入配点型无网格...
本征梁方程是一种建立在Frenet标架上的,具有精确几何变形描述能力的梁的动力学控制方程,具有非线性阶数低、方程形式简洁的优点。提出了一种与本征梁方程相适应的无网格离散和相应的计算方法。针对本征梁方程的特点,引入配点型无网格方法对本征梁方程进行离散化处理,推导出了仅具有一阶导数和二阶非线性项的本征梁运动控制方程。采取此方法建立的大柔性梁在动力学计算过程中无需背景网格,避免了常规有限元建模所需的网格积分。利用这一特性,无需像传统非线性有限元分析那样在每一个计算时间步上进行的网格积分运算,简化了计算步骤。数值算例结果表明此方法具有很好的计算精度。
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关键词
非线性振动
多体动力学
无网格方法
本
征
梁
大柔性
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职称材料
基于本征方程求解复合材料梁几何非线性静力平衡
2
作者
李园园
何欢
+1 位作者
陈国平
刘庞轮
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第8期60-65,109,共7页
对基于本征梁理论求解复合材料梁的几何非线性大变形屈曲问题进行了研究,根据材料属性利用渐近变分法确定复合材料梁的刚度矩阵,再根据本构方程和平衡方程求得其静力学行为,结果表明:对单层铺层的复合材料梁来说,刚度矩阵的耦合项可以忽...
对基于本征梁理论求解复合材料梁的几何非线性大变形屈曲问题进行了研究,根据材料属性利用渐近变分法确定复合材料梁的刚度矩阵,再根据本构方程和平衡方程求得其静力学行为,结果表明:对单层铺层的复合材料梁来说,刚度矩阵的耦合项可以忽略,其变形构型及梁末端的位移及转角的变化趋势与各项同性材料相同;对一个一般的复合材料梁来说,其刚度矩阵的耦合项不可忽略,耦合项对位移和转角的影响与施加在梁上的载荷大小有关,在载荷小于30 N,以耦合项50%的变化量为界,当变化量小于50%时,位移和转角的变化趋势与初始时相同,当变化量大于50%时,位移和转角的变化趋势发生很大的改变,但与解耦后的变化趋势相似。
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关键词
本
征
梁
理论
复合材料
梁
渐近变分法
几何非线性
大变形
屈曲
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职称材料
题名
基于本征梁理论的非线性大挠度柔性梁无网格动力学计算
1
作者
何欢
王陶
刘庞轮
陈国平
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
南京航空航天大学振动工程研究所
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期535-541,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472132)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
本征梁方程是一种建立在Frenet标架上的,具有精确几何变形描述能力的梁的动力学控制方程,具有非线性阶数低、方程形式简洁的优点。提出了一种与本征梁方程相适应的无网格离散和相应的计算方法。针对本征梁方程的特点,引入配点型无网格方法对本征梁方程进行离散化处理,推导出了仅具有一阶导数和二阶非线性项的本征梁运动控制方程。采取此方法建立的大柔性梁在动力学计算过程中无需背景网格,避免了常规有限元建模所需的网格积分。利用这一特性,无需像传统非线性有限元分析那样在每一个计算时间步上进行的网格积分运算,简化了计算步骤。数值算例结果表明此方法具有很好的计算精度。
关键词
非线性振动
多体动力学
无网格方法
本
征
梁
大柔性
Keywords
nonlinear vibration
multi body dynamics
mesh free method
intrinsic beam
large deflection
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
O313.7 [理学—力学]
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职称材料
题名
基于本征方程求解复合材料梁几何非线性静力平衡
2
作者
李园园
何欢
陈国平
刘庞轮
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第8期60-65,109,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472132)
中央高校基本科研业务费资助项目(NS2014002)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
对基于本征梁理论求解复合材料梁的几何非线性大变形屈曲问题进行了研究,根据材料属性利用渐近变分法确定复合材料梁的刚度矩阵,再根据本构方程和平衡方程求得其静力学行为,结果表明:对单层铺层的复合材料梁来说,刚度矩阵的耦合项可以忽略,其变形构型及梁末端的位移及转角的变化趋势与各项同性材料相同;对一个一般的复合材料梁来说,其刚度矩阵的耦合项不可忽略,耦合项对位移和转角的影响与施加在梁上的载荷大小有关,在载荷小于30 N,以耦合项50%的变化量为界,当变化量小于50%时,位移和转角的变化趋势与初始时相同,当变化量大于50%时,位移和转角的变化趋势发生很大的改变,但与解耦后的变化趋势相似。
关键词
本
征
梁
理论
复合材料
梁
渐近变分法
几何非线性
大变形
屈曲
Keywords
intrinsic beam theory
composite beam
variational asymptotic method
geometric nonlinearity
large deformation
buckling
分类号
V214.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于本征梁理论的非线性大挠度柔性梁无网格动力学计算
何欢
王陶
刘庞轮
陈国平
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
0
下载PDF
职称材料
2
基于本征方程求解复合材料梁几何非线性静力平衡
李园园
何欢
陈国平
刘庞轮
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
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