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非線性動力有限元法來確定索結構

日期:2017-05-22

  

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   提出一種利用非線性動力有限元法來確定索結構和桿結構(如索穹頂、索桁架、索網、斜拉網格結構、可開展結構等)中的索桿系(包括拉索、桅桿、撐桿、飛桿、連桿等)靜力平衡狀態(tài)的分析方法。

   在牽引安裝和張拉成型的施工過程中,作為機構的索桿系存在超大位移、機構位移和拉索松弛,采用常規(guī)的線性靜力有限元法無法獲得其施工階段的靜力平衡狀態(tài)。采用非線性動力有限元法的找形分析,通過引入慣性力和粘滯阻尼力,建立非線性動力有限元方程,將難以求解的靜力問題,轉為易于求解的動力問題,并通過迭代更新索桿系位形,使索桿系的動力平衡狀態(tài)逐漸收斂于靜力平衡狀態(tài)。索桿系在分析前處于靜力不平衡狀態(tài),在分析中處于動力平衡狀態(tài),在收斂后達到靜力平衡狀態(tài),即索桿系由初始的靜力不平衡狀態(tài)間斷地運動(非連續(xù)運動)至穩(wěn)定的靜力平衡狀態(tài)。

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