基于假设应力拟协调方法的四边形中厚板单元的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:himiro
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KMAS软件系统在模具设计、车身覆盖件成型仿真等领域得到了广泛的应用,在薄板分析领域已经取得了较大的成果,但是在中厚板分析领域还需要继续开发完善,如果构造出一种有效的中厚板单元并集成到KAMS软件中,可以进一步推广KAMS软件在中厚板分析领域的应用。  拟协调方法构造的单元类型比较丰富,列式技术已经日趋完善,国内外学者已经构造了多种优秀的拟协调元,基于拟协调思想构造的无论是薄板单元、中厚板单元、膜单元、壳单元在解决结构分析等问题时得到了广泛应用。为了进一步拓展 KAMS软件在中厚板分析领域的应用,本文将利用拟协调思想的优势,构造一个有效的拟协调四边形中厚板单元。本文主要做了如下工作:  1.对拟协调单元思想和列式方法进行了简要阐述,详细介绍了三种拟协调方法的基  本公式,并进行公式推导,并介绍了推导弯曲部分域内函数的Timoshenko梁函数。  2.基于假设应力的拟协调方法构造了一个新的拟协调四边形中厚板单元。与薄板不同,本文所构造的拟协调中厚板单元包含弯曲部分和剪切部分,将Timoshenko梁函数用作边界上的网线函数,并用它来推导出域内函数,给出了拟协调中厚板单元刚度矩阵的推导过程。  3.对所构造单元分别进行了斜板、方板、圆板在不同边界条件下的静力分析和方板、  平行四边形板和三角形板在不同边界条件下的自由振动分析,通过多组算例的测试分析,验证了所构造单元与传统板壳单元在精度和收敛性方面的出色性能。
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