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离心力对旋转叶片有限元特征值解的影响:比较研究。 (英语) Zbl 1336.74038号

小结:在本研究中,研究了离心力对使用两种不同非线性有限元公式获得的特征值解的影响。这两种公式都能正确描述任意刚体位移,并可用于大变形分析。第一种公式基于几何精确梁理论,该理论假设横截面在其自身平面内不变形,变形后保持平面。第二种公式是绝对节点坐标公式(ANCF),它放宽了这一假设,并引入了将横截面变形与轴向和弯曲变形耦合的模式。在绝对节点坐标公式中,开发了四种不同的模型;基于通用连续介质力学方法的梁模型、基于弹性线方法的梁模式、基于结合Hellinger-Reissner原理的弹性线方法和基于通用连续体系力学方法的板模式。使用通用连续介质力学方法可以得到包含ANCF耦合变形模式的模型。由于这些模式,连续体力学模型不同于基于弹性线方法的模型。在几何精确梁和绝对节点坐标公式中,离心力都是根据单元节点坐标表示的。研究了离心力对旋转梁的襟翼和滞后模态的影响,并将两种公式在不同的梁角速度值下得到的结果进行了比较。本研究中的数值对比研究表明,当忽略某些ANCF耦合变形模式的影响时,使用几何精确梁和绝对节点坐标公式获得的特征值解非常一致。结果还表明,随着趋向于增加梁刚度的离心力效应的增加,ANCF耦合变形模式对计算特征值的影响变得不太显著。本文表明,当忽略泊松比的影响时,基于一般连续介质力学方法的绝对节点坐标公式得到的特征值解与几何精确梁模型得到的解非常一致。

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

软件:

梁189
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