考慮幾何非線性的開口薄壁桿件結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、薄壁桿件在彎扭變形時(shí)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布及大小與通常的實(shí)體截面桿件差別很大,而且,在一般情況下,薄壁桿件受扭后,桿件截面上各點(diǎn)不僅在其平面內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)位移,而且平面外產(chǎn)生翹曲(凹凸).因此,對(duì)薄壁桿件應(yīng)用有限單元法時(shí),必須增加表征截面翹曲變形的翹曲角自由度,所以薄壁桿件單元結(jié)點(diǎn)具有7個(gè)自由度而不是通常的6個(gè).而且,薄壁桿件結(jié)構(gòu)能夠承受很大的位移而不產(chǎn)生大的應(yīng)變,因此,研究考慮幾何非線性的薄壁桿件的力學(xué)性能具有重要的理論和工程應(yīng)用價(jià)值.本文

2、的主要目的是探討在需要考慮幾何非線性的情況下,開口薄壁桿件結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)時(shí)程分析.為此,本文采用了適用于開口薄壁結(jié)構(gòu)有限元分析的有限元程序XFINAS,該程序能夠?qū)﹂_口薄壁桿件結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力和動(dòng)力,線性和非線性分析,但在考慮幾何非線性的地震反應(yīng)時(shí)程分析上的應(yīng)用尚未見開展.為了開展這方面的研究,本文首先論述了開口薄壁桿件結(jié)構(gòu)的基本理論,并對(duì)XFINAS作了細(xì)致的研究,總結(jié)了該程序的理論背景及計(jì)算流程,對(duì)程序做了大量的調(diào)試和優(yōu)化工作,確認(rèn)并刪