基于質(zhì)點動力學(xué)模擬的平面構(gòu)架結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、本文主要采用質(zhì)點動力學(xué)模擬的基本理論來分析平面構(gòu)架的幾何非線性問題。 與以加權(quán)余量法和變分原理為理論基礎(chǔ)的傳統(tǒng)有限單元法不同，質(zhì)點動力學(xué)模擬是把結(jié)構(gòu)體離散成許多質(zhì)點以及由這些質(zhì)點連接而成的一系列單元的組合，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以某種等效方式離散分配到質(zhì)點上，而單元被假定為無質(zhì)量，質(zhì)點因荷載外力和相鄰單元所施加的“節(jié)點等效內(nèi)力”的作用而運動，質(zhì)點的運動滿足牛頓第二定律，運動方程可以根據(jù)牛頓第二定律寫出，它含有位移的二階導(dǎo)數(shù)，對時間變量采用差

2、分離散，可以得到位移的迭代關(guān)系。 只要給出初始條件就可以得到該結(jié)構(gòu)在每一時刻的變形形狀。另外，只要時間步長充分小，結(jié)構(gòu)從一個時刻到下一時刻的變形都可以看作小變形，所以只要采用小變形有限元法就可以得到結(jié)構(gòu)每一時刻的足夠精確的節(jié)點力。 本文推導(dǎo)了有關(guān)質(zhì)點動力學(xué)模擬方法的基本公式，然后采用FORTRAN編制了計算程序，最后進(jìn)行算例分析。 計算結(jié)果表明，無論結(jié)構(gòu)變形屬于大變形還是小變形，這種數(shù)值分析方法都是有效的，而且數(shù)