一类考虑温度效应的截面插值梁模型

摘要：

提出了一种截面插值梁模型,利用该模型求解梁在非均匀热载荷作用下的动静态响应,解决了传统梁理论无法处理受不均匀温度场的梁的问题.利用拉格朗日插值函数对梁单元的截面和轴向分别插值,构造梁的位移场.将位移场代入热弹性动力学方程,得到单元应变和应力,再依据虚功原理推导出单元刚度矩阵、质量矩阵以及等效节点载荷列阵,求解得到热应力.利用热应力的横向剪切力更新单元刚度矩阵,计算梁在热载荷作用下的振动特性.计算结果表明,该方法得到的结果与实体单元模型结果吻合,并且更易于处理受非均匀热载荷作用的细长结构,同时能很好地反映截面的形状、受载及响应结果.

关键词：空间梁模型、截面插值、截面变形、静力计算、热模态分析

所属期刊栏目：42

分类号：O327;V214.3(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金;机械结构力学及控制国家重点实验室南京航空航天大学自主研究课题

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：215-222,244