波纹夹层板弯曲分析的无网格伽辽金法

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波纹夹层板结构由于有着良好的防火、噪音控制、隔热性能的特点而被广泛用于各类工业与民用建筑中,但该结构往往由轻、薄材料组成,在极端荷载作用下容易因变形而失效,因此进一步研究是非常有必要的。   本文首先对无网格法进行简要的介绍,并对当前无网格法的研究现状和分类进行了概括和总结。继而着重介绍了当前比较流行的一种无网格法——无网格伽辽金法;最后利用无网格伽辽金法对波纹夹层板线性弯曲问题进行了分析计算。整个流程包括:将波纹夹层板看成两侧平板和中间波纹板核的复合结构,用正交各向异性板等效近似波纹板核;采用移动最小二乘法来构造形函数,得到近似位移场;采用Mindlin平板理论,通过最小势能原理建立起各板的伽辽金等效积分弱形式方程,进而得到各板的刚度方程;再通过位移协调条件将各板组合成一个整体,采用完全变换法处理位移边界。   对应新的计算格式,本文应用C语言编制相应的计算程序,进行了大量的算例分析,算例解与有限元解进行了对比,算例表明用无网格伽辽金法分析波纹夹层板具有效率高,精度高和易于实现等优点,梯形式波纹板夹层板的的抗弯强度大于正弦式波纹夹层板,这也体现出本文方法的重要的理论意义及工程参考价值。
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