×

平面内几何精确欧拉-贝努利梁动力学的能量-动量方法。 (英语) Zbl 1352.74156号

摘要:非线性几何精确杆动力学在许多工程领域都很有兴趣。近年来,研究的重点是Timoshenko型杆理论,其中剪切是重要的。然而,在许多机构和空间变形的一般模型中,需要有一个仅位移的公式,这使我们回到了经典的伯努利梁。虽然伯努利梁在线性分析方面众所周知,但在几何精确动力学模型中并不常见,尤其是当我们想将转动惯量纳入模型时。本文是关于几何精确伯努利型杆的能量-动量积分方案的发展。我们将表明这项任务是可以实现的,并为此制定一个总体框架。

MSC公司:

74K10型 杆(梁、柱、轴、拱、环等)
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74小时65分 固体力学动力学问题解的混沌行为
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Rittoa,钻头与岩石相互作用模型不确定的钻柱非线性动力学,国际非线性力学杂志44,第865页–(2009)·doi:10.1016/j.ijnonlinme.2009.06.003
[2] Taber,非线性弹性理论,在生物力学中的应用(2004)·Zbl 1052.74001号 ·doi:10.1142/9789812794222
[3] Miedema,NOTES技术:现在和未来,《欧洲外科学评论》40第103页–(2008)·doi:10.1007/s10353-008-0403-3
[4] Goicolea,用罚函数法和能量动量法对刚性和可变形多体系统进行动力学分析,应用力学和工程中的计算机方法188 pp 789–(2000)·Zbl 0983.74027号 ·doi:10.1016/S0045-7825(99)00362-X
[5] Betsch,多体动力学的能量动量守恒集成,多体系统动力学17,第243页–(2007)·Zbl 1112.70003号 ·doi:10.1007/s11044-007-9043-9
[6] 杰拉丁,使用有限元和四元数代数的刚柔机构运动学和动力学,计算力学4 pp 115–(1989)·Zbl 0666.73014号 ·doi:10.1007/BF00282414
[7] 宋,平面柔性机构的动力学分析,应用力学和工程中的计算机方法24 pp 359–(1980)·Zbl 0456.73054号 ·doi:10.1016/0045-7825(80)90070-5
[8] Hsiao,用共旋公式对平面柔性机构进行动力学分析,应用力学和工程中的计算机方法87第1页–(1991)·Zbl 0825.73689号 ·doi:10.1016/0045-7825(91)90143-T
[9] Olsona,使用正则化Stokes公式对具有固有曲率和扭曲的弹性杆的动力学建模,《计算物理学杂志》238第169页–(2013)·Zbl 1286.74122号 ·doi:10.1016/j.jcp.2012.12.026
[10] Bathe,大变形动态分析的有限元公式,《国际工程数值方法杂志》9 pp 353–(1975)·Zbl 0304.73060号 ·doi:10.1002/nme.1620090207文件
[11] 克雷斯波·达席尔瓦,梁的非线性弯曲-弯曲-扭转-拉伸动力学I。《配方》,《国际固体与结构杂志》24页1225–(1988)·Zbl 0676.73030号 ·doi:10.1016/0020-7683(88)90087-X
[12] Iura,有限拉伸和旋转三维空间弯曲梁的动力学分析,《计算机与结构》29 pp 875–(1988)·Zbl 0666.73044号 ·doi:10.1016/0045-7949(88)90355-0
[13] Rosen,细长杆的非线性动力学,AIAA 25 pp 611–(1987)·Zbl 0615.73072号 ·数字对象标识代码:10.2514/3.9671
[14] Simo,《大整体运动下柔性梁的动力学——平面情况:第一部分,第二部分》,《应用力学杂志》53页849–(1986)·Zbl 0607.73057号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3171870
[15] Iura,有限位移平面Timoshenko梁的动力分析,《计算机与结构》45 pp 173–(1992)·doi:10.1016/0045-7949(92)90354-3
[16] 萧,一贯的合作?三维梁几何非线性动力学分析的有限元公式,应用力学与工程中的计算机方法169 pp 1–(1999)·Zbl 0990.74065号 ·doi:10.1016/S0045-7825(98)00152-2
[17] Le,协同背景下三维梁单元的动力学:已建立和新公式的比较研究,《分析和设计中的有限元》61,第97页–(2012)·doi:10.1016/j.finel.2012.06.007
[18] Ibrahimbegovic,弹性初始曲梁线性和非线性平面变形的有限元分析,《国际工程数值方法杂志》36 pp 3239–(1993)·Zbl 0789.73069号 ·doi:10.1002/nme.1620361903
[19] Stander,《柔性机构动力学的节能平面有限梁单元》,《工程计算》13,第60页–(1996)·Zbl 0983.74532号 ·doi:10.1108/02644409610128418
[20] 阿布拉莫维奇,带平移和旋转弹簧以及端部质量的均匀悬臂Timoshenko梁的振动,《声音与振动杂志》154,第67页–(1992)·Zbl 0920.73205号 ·doi:10.1016/0022-460X(92)90404-L
[21] Rossi,承载弹性安装集中质量的Timoshenko梁的自由振动,《声音与振动杂志》165第209页–(1993)·Zbl 0925.73388号 ·doi:10.1006/jsvi.1993.1254
[22] Simo,《关于经历大运动的杆在空间中的动力学》,Ua几何精确方法,应用力学和工程中的计算机方法66,第125页–(1988)·Zbl 0618.73100号 ·doi:10.1016/0045-7825(88)90073-4
[23] Reissner,《一维有限应变梁理论:平面问题》,《应用数学与物理杂志》23页795–(1972)·Zbl 0248.73022号 ·doi:10.1007/BF01602645
[24] McRobie,Simo-Vu Quoc杆使用Clifford代数,国际工程数值方法杂志45 pp 377–(1999)·Zbl 0940.74081号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-0207(19990610)45:4<377::AID-NME586>3.0.CO;2-P型
[25] Cardona,有限旋转梁有限元非线性理论,国际工程数值方法杂志26 pp 2403–(1988)·Zbl 0662.73049号 ·doi:10.1002/nme.1620261105
[26] Jelenic,使用任意阶链接插值精确求解三维Timoshenko梁问题,应用力学档案18第171页–(2011)·Zbl 1271.74262号 ·doi:10.1007/s00419-009-0403-1
[27] Skatulla,具有多重尺度效应的Cosserat-like连续体公式,《计算材料科学》67第113页–(2013)·doi:10.1016/j.commatsci.2012.08.040
[28] Sansour,《作为壳模型的Cosserat曲面、理论和有限元公式》,《计算材料科学》120第1页–(1995)·Zbl 0851.73038号
[29] 曹,热弹性Cosserat杆的动力学方程,《非线性科学和数值模拟中的通信》,第18页,1880–(2013)·Zbl 1311.80003号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2012.11.011
[30] Cao,使用Cosserat理论的弹性杆非线性动力学:建模和模拟,《国际固体与结构杂志》45,第460页–(2008)·Zbl 1167.74467号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2007.08.016
[31] 纽马克,结构动力学的计算方法,ASCE工程力学杂志第85页EM3–(1959)
[32] 钟,改进数值耗散的结构动力学时间积分算法:广义-{(alpha)}方法,应用力学杂志60 pp 371–(1993)·Zbl 0775.73337号 ·数字对象标识代码:10.1115/12900803
[33] Simo,三维杆的非线性动力学:精确的能量和动量守恒算法,《国际工程数值方法杂志》38页1431–(1995)·Zbl 0860.73025号
[34] Simo,离散能量动量法。非线性弹性动力学的守恒算法,应用数学与物理杂志43 pp 757–(1992)·Zbl 0758.73001号 ·doi:10.1007/BF00913408
[35] Sansour,《壳体非线性动力学:理论、有限元公式和积分方案》,《非线性动力学》13,第279页–(1997)·兹比尔0877.73038 ·doi:10.1023/A:100825113479
[36] Sansour,《国际非线性力学杂志》37 pp 951–(2002)·Zbl 1346.74175号 ·doi:10.1016/S0020-7462(01)00108-1
[37] Ibrahimbegovic,平面运动中柔性梁的非线性动力学:刚性问题的公式和时间步进方案,《计算机与结构》70 pp 1–(1999)·Zbl 0953.74028号 ·doi:10.1016/S0045-7949(98)00150-3
[38] Ibrahimbegovic,《应用力学与工程中的计算机方法》191 pp 4241–(2002)·Zbl 1053.74046号 ·doi:10.1016/S0045-7825(02)00377-8
[39] Simo,用于壳体非线性动力学的新的能量和动量守恒算法,国际工程数值方法杂志37第2527页–(1994)·Zbl 0808.73072号 ·doi:10.1002/nme.1620371503
[40] Gams,几何精确梁的节能时间积分方案,应用力学和工程中的计算机方法196 pp 2117–(2007)·Zbl 1173.74419号 ·doi:10.1016/j.cma.2006年6月1日-12
[41] Simo,三维杆的非线性动力学:精确的能量和动量守恒算法,《国际工程数值方法杂志》38页1431–(1995)·Zbl 0860.73025号 ·数字对象标识代码:10.1002/nme.1620380903
[42] Vu-Quoc,多层复合材料非线性分析的最佳实体壳。第二部分:应用力学与工程中的动力学、计算机方法192 pp 1017–(2003)·兹比尔1091.74525 ·doi:10.1016/S0045-7825(02)00336-5
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。