土木工程中的几何非线性问题.ppt

  1. 1、本文档共42页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

*非线性有限元*TL法有限元方程的建立(续)将有限元位移插值、初始构型下的几何关系和本构关系引入后,得到刚度矩阵形式较复杂,因问题的类型而不同。载荷向量TL法的求解步骤:Step1:利用有限元方程求出间隔内的位移增量;Step2:利用几何关系,计算Green应变增量;Step3:利用本构关系,计算Kirchhoff应力增量;Step4:更新当前时刻;更新当前应力;计算当前刚度矩阵和载荷向量。Step5:转到Step1,进入下一个时间间隔计算。第32页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*UL法有限元方程的建立特点:总以t时刻(即现时构型)为参考构型,也就是说参考构型是变化的,因而,采用现时Kirchhoff应力(增量)和现时Green应变(增量)。UL法:UpdatedLagrangianDescription(ULD)仿照TL法的推导,可得虚功方程:优点:可以处理加载方式更为复杂的问题,亦可处理边界非线性问题等。UL法的增量型虚功方程:第33页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*UL法有限元方程的建立(续)将有限元位移插值、初始构型下的几何关系和本构关系引入后,得到UL法的求解步骤及与TL法的比较:Step1:利用有限元方程求出间隔内的位移增量;Step2:利用几何关系,计算现时Green应变增量;Step3:利用本构关系,计算现时Kirchhoff应力增量;Step4:更新当前时刻;更新当前应力,根据计算,并且使得;更新当前构型;计算当前刚度矩阵与载荷向量。Step5:转到Step1,进入下一个时间间隔计算。第34页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*小结大变形问题有限元方法与弹塑性问题有限元方法都是在增量意义上通过拟线性化,进而加以求解。但弹塑性问题有限元方法在确定弹塑性状态时还应当进行迭代或按优化问题处理,这点与接触问题类似。所以,从方法上说,弹塑性问题有限元方法包含了大变形问题有限元和接触问题有限元两类问题的所有特点。第35页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*6.大变形问题的载荷处理第36页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*载荷目前还没有考虑重要区别TL法的载荷项:UL法的载荷项:体积力表面力第37页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*体积力的处理原则:物体的重力在变形过程中保持不变。全量增量区别之处第38页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*表面力的处理表面力的处理较为复杂,不但与构型变化有关,还与表面力的施加方式有关。以常见的集中力和均布力为例。1)集中力第一种情形:集中力的方向在整个变形过程中保持不变;第二种情形:集中力的方向与所作用表面的夹角不变。全量增量可按表面分布力的特殊情形加以处理,详见下面的分析。第39页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*表面力的处理(续)大变形分析中一般分布载荷随变形的变化,是一个复杂的问题,很难进行定量研究。这里对均匀表面分布力随大变形的变化进行分析。2)表面分布力全量增量原则:不同时刻,这类载荷的合力一般保持不变。(其它情形仿此进行)在t时刻:在时刻:近似处理后第40页,共42页,2024年2月25日,星期天*非线性有限元*本章总结由于发生了不可忽略的较大变形,大变形问题的分析更加困难,所涉及内容更加丰富。一般来说,相对于小变形问题,大变形分析具有以下特点:1)应变定义发生了变化。大变形问题的最鲜明特征就是描述应变-位移的几何关系发生了变化。在一些特殊问题中,大变形并没有产生较大的应变,这类问题可略去几何关系中的高阶

文档评论(0)

xiaolan118 + 关注
实名认证
内容提供者

你好,我好,大家好!

版权声明书
用户编号:7140162041000002

1亿VIP精品文档

相关文档