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索网天线的参变量变分及非线性有限元方法 被引量:6
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作者 谭述君 侯健 +1 位作者 吴志刚 杜剑明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期770-775,共6页
针对大型周边桁架式索网天线由拉索拉压模量不同引起的本构非线性和结构大变形引起的几何非线性问题,给出了基于参变量变分原理的几何非线性有限元方法.首先针对含预应力索单元拉压模量不同分段描述的本构关系,通过引入参变量,导出了基... 针对大型周边桁架式索网天线由拉索拉压模量不同引起的本构非线性和结构大变形引起的几何非线性问题,给出了基于参变量变分原理的几何非线性有限元方法.首先针对含预应力索单元拉压模量不同分段描述的本构关系,通过引入参变量,导出了基于参变量及其互补方程的统一描述形式,避免了传统算法需要根据当前变形对索单元张紧/松弛状态的预测,提高了算法收敛性.然后利用拉格朗日应变描述索网天线结构大变形问题,结合几何非线性有限元法,建立了基于参变量的非线性平衡方程和线性互补方程;并给出了牛顿--拉斐逊迭代法与莱姆算法相结合的求解算法.数值算例验证了本文提出的算法比传统算法具有更稳定的收敛性和更高的求解精度,特别适合于大型索网天线结构的高精度变形分析和预测. 展开更多
关键词 索网天线 非线性 几何非线性 参变量变分原理 非线性有限元
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大型索网天线结构在轨变形分析及软件研发
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作者 侯健 谭述君 +1 位作者 穆瑞楠 吴志刚 《计算机辅助工程》 2015年第5期47-52,共6页
针对大型索网天线结构分析存在拉索单元抗拉不抗压引起的本构非线性和大变形引起的几何非线性等难点,基于参变量变分原理和非线性有限元法,开发大型索网天线结构在轨变形分析与预测软件LFAS,实现周边桁架式索网天线结构的参数化建模、... 针对大型索网天线结构分析存在拉索单元抗拉不抗压引起的本构非线性和大变形引起的几何非线性等难点,基于参变量变分原理和非线性有限元法,开发大型索网天线结构在轨变形分析与预测软件LFAS,实现周边桁架式索网天线结构的参数化建模、静力分析、动力分析以及找形分析等功能;该软件按模块化设计,可以方便地扩展其他功能模块.数值算例表明:LFAS具有更高的收敛性和精度,特别适合大型索网天线结构的高精度分析和控制. 展开更多
关键词 索网天线 几何非线性 非线性 参变量变分原理 非线性有限元
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大变形下初始斜交异性本构方程 被引量:3
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作者 张义同 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期345-349,共5页
采用材料主轴法 ,建立了初始斜交异性材料在变形构形 (Euler描述 )下的斜交异性本构方程 ,以及在初始构形 (Lagrange描述 )下的形式 .具体给出了斜交异性线弹性材料方程的显式 ,它在Lagrange描述下形式简洁 ,可方便地用于有限元计算 .... 采用材料主轴法 ,建立了初始斜交异性材料在变形构形 (Euler描述 )下的斜交异性本构方程 ,以及在初始构形 (Lagrange描述 )下的形式 .具体给出了斜交异性线弹性材料方程的显式 ,它在Lagrange描述下形式简洁 ,可方便地用于有限元计算 .文中指出 ,在变形构形下是线弹性的材料 ,在Lagrange描述下其本构方程一般已成为非线性 ,我们称之为本构转换非线性 .这种非线性在实际的有限元计算中还未引起重视 .为理论简明 。 展开更多
关键词 初始斜交异性 初始正交异性 转换非线性 材料 大变形 方程
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变形构形下织物的细观线性本构方程 被引量:2
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作者 张义同 谢宇新 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期271-275,共5页
为了模拟织物在变形构形下纱线斜交的线性本构行为,给出了Euler描述下的织物斜交异性细观线性本构方程.相对于初始构形,在变形构形下的线性本构关系则变为非线性,并被称为本构转换非线性.在小变形下,给出的本构方程Lagrange形式将蜕化... 为了模拟织物在变形构形下纱线斜交的线性本构行为,给出了Euler描述下的织物斜交异性细观线性本构方程.相对于初始构形,在变形构形下的线性本构关系则变为非线性,并被称为本构转换非线性.在小变形下,给出的本构方程Lagrange形式将蜕化为已有织物在初始构形下的细观线性本构方程. 展开更多
关键词 织物力学 变形 细观线性方程 转换非线性 材料主轴 细观编织结
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