平面细长梁基于无网格径向基点插值的绝对节点坐标法

摘要：

为了消除或减弱传统绝对节点坐标法(Absolute Nodal Coordinate Formulation,ANCF)中缩减梁单元的“失真现象”,构造了一种适用于描述柔性梁绝对位形的无网格径向基点插值(Radial Point Interpolation Method,RPIM)形函数,提出了柔性梁基于无网格RPIM的ANCF法.传统ANCF梁单元在描述纯弯曲悬臂梁的位形(一段圆弧)时,即便获得精确的单元节点坐标,通过梁单元插值得到的位形与悬臂梁的实际位形存在差异,即失真现象,悬臂梁越弯曲该差异越明显,失真越大.失真导致伪应变的产生,极大地影响数值求解的精度.而RPIM法采用一组场节点离散问题域,通过计算点支持域内的场节点构造形函数,计算点一般位于支持域的中心区域,不同计算点之间的支持域有较多重合的部分,加强了节点之间的联系,能更合理、准确地描述绝对位形,能有效减小失真.研究表明:基于RPIM的ANCF法较传统ANCF法精度更高、计算效率更快、对不等距分布节点的适应性更强,在大变形柔性多体系统动力学领域内具有推广性.

关键词：多体系统动力学、柔性梁、绝对节点坐标法、径向基点插值法、失真

所属期刊栏目：31

分类号：O313.7;O322(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11772158,11502113,11502098;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目30917011103;江苏省高校自然科学研究面上项目15KJB130003

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：245-254