典型文献
横观各向同性层合板理论编程实现与验证
文献摘要:
板式构件因其自身特殊的几何形状,进行结构分析时,通常采用比实体单元效率更高的板(壳)单元.基于MATLAB编程,对刨花板材料构成的板式结构进行了有限元数值分析与静力荷载试验.首先,将横观各向同性材料本构方程应用于板式构件,得到了以刨花板为代表的三层结构复合材料层合板的力学性能本构关系.其次,介绍了基于Kirchhoff薄板及Mind-lin-Reissner中厚板理论的离散Kirchhoff三角形(discrete Kirchhoff triangle,DKT)、离散Kirchhoff四边形(discrete Kirchhoff quad-rilateral,DKQ)、离散剪切三角形(discrete shear triangle,DST)单元和离散剪切四边形(discrete shear quadrangle,DSQ)板有限单元的构造方法,并验证了各个板单元有限元数值解与理论精确解的收敛性能;通过将板构件在空间内组装,说明了材料参数及节点自由度在单元局部坐标系与空间整体坐标系间的转换方法.最后,通过对比板结构静力试验测量值与有限元模型数值解,分析了不同板单元对有限元计算结果的影响.结果表明,由于DST考虑了横向剪切作用,对复合材料层合板结构的力学性能模拟具有较好的计算精度.
文献关键词:
板理论;横观各向同性;本构关系;层合板;刨花板;板有限元;Kirchhoff薄板;Mindlin-Reissner中厚板
中图分类号:
作者姓名:
陈州;杜新喜;张慎;袁焕鑫
作者机构:
中南建筑设计院股份有限公司, 武汉430071;武汉大学土木建筑工程学院, 武汉430072
文献出处:
引用格式:
[1]陈州;杜新喜;张慎;袁焕鑫-.横观各向同性层合板理论编程实现与验证)[J].科学技术与工程,2022(29):12716-12732
A类:
rilateral,DKQ,quadrangle
B类:
横观各向同性,几何形状,实体单元,刨花板,板材,材料构成,板式结构,有限元数值分析,荷载试验,各向同性材料,材料本构,本构方程,三层结构,复合材料层合板,本构关系,Kirchhoff,薄板,Reissner,中厚板,厚板理论,三角形,discrete,triangle,DKT,四边形,shear,DST,DSQ,有限单元,构造方法,板单元有限元,数值解,精确解,解的收敛性,收敛性能,材料参数,局部坐标系,转换方法,板结构,结构静力,静力试验,试验测量,测量值,有限元计算,横向剪切,剪切作用,性能模拟,拟具,计算精度,板有限元,Mindlin
AB值:
0.36503
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