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约翰内斯·科斯特迈尔;马可·马蒂卡宁。;阿基·米科拉。

基于绝对节点坐标公式的几何精确梁单元。 （英语） Zbl 1347.74049号

多体系统。动态。 20，第4号，359-384（2008）.
摘要：在本研究中，Reissner的经典非线性杆公式由J.C.西蒙和L.Vu-Quoc公司【《应用力学杂志》53、849–854（1986年；Zbl 0607.73057号)]通过大旋转矢量方法，实现了绝对节点坐标公式的框架。实现是在考虑轴向、弯曲和剪切变形耦合的平面情况下完成的。通过在绝对节点坐标公式中使用类似于Simo和Vu-Quoc的弹性力虚功，该公式的数值结果与大旋转矢量公式的数值计算结果一致。然而，值得注意的是，绝对节点坐标公式中的材料定义可能与Reissner梁公式中使用的材料定义不同。基于特征值分析，结果表明，绝对节点坐标公式中横截面变形模式的高频仅略高于普通剪切模式的频率，而普通剪切模式也存在于经典的Simo和Vu-Quoc大旋转矢量公式中。因此，与经典方法相比，先前关于绝对节点坐标公式效率低下或会导致条件不良的有限元矩阵的说法可能会被驳斥。在引入的梁单元中，通过减少弹性力某些部分的积分来防止锁定。几个经典的大变形静态和动态示例以及一个特征值分析证明了经典非线性杆理论和适当材料定义情况下的绝对节点坐标公式的等效性。结果也与商业有限元程序中的计算结果高度一致。

引用于37文件

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
70E55型 多体系统动力学

关键词：

绝对节点坐标公式;几何精确光束;大旋转矢量公式;有限元;柔性多体系统

引文：

Zbl 0607.73057号

软件：

梁189;枫树
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Gerstmayr}等人，《多体系统》。动态。20，第4号，359--384（2008；Zbl 1347.74049）
全文： 内政部

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