考虑变形耦合的几何非线性空间梁单元

摘要：

以“精确几何模型梁单元”为代表的很多几何非线性梁单元，在构造过程中分别对描述截面转动的转角和描述截面形心位置的位移进行了独立插值，由此引起了诸如运动学描述冗余和剪切闭锁等困难。其根本原因在于单元形函数没能体现细长梁中的变形耦合关系。本文对这类传统单元进行了改造，通过深入研究单元变形之间的内在联系，提出了一种变形场完全满足Bernoulli梁变形耦合关系的新单元，避免了构造过程中对转动矢量的插值，并通过数值算例检验了单元的有效性。

关键词：空间梁单元、几何非线性、大转动、节点力

分类号：O342(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11372057资助项目．

在线出版日期：2014-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：603-608,621