开口薄壁杆件静力及动力分析的一维数值理论和方法

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开口薄壁杆件广泛应用于航空航天、土木建筑、桥梁、造船和机械工程中。随着开口薄壁杆件在工程中的广泛应用,其数值方法的研究和探讨也显得尤为重要。本文介绍了开口薄壁杆件受力和计算的主要特征,根据这些特征以及符拉索夫开口薄壁杆件理论建立了开口薄壁杆件静力和动力分析的数值计算方法。 本文利用符拉索夫开口薄壁杆件理论结合有限元法和样条函数法,建立了开口薄壁杆件约束扭转分析的一维离散有限元法和样条里兹法的数值计算模型。应用这两种方法对开口薄壁杆件的约束扭转进行静力分析,并对两种计算方法进行比较。在静力分析的基础上,利用Hamilton原理建立了开口薄壁杆件约束扭转动力分析的一维离散有限元法分析理论和计算模型,并编制C语言程序计算得到杆件约束扭转振动的自振频率。 文中对于开口薄壁杆件弯曲荷载作用下的剪力滞后效应进行了分析,并利用一维离散有限元法建立复杂荷载作用下开口薄壁杆件的静力分析模型。将本文方法所得到的结果和三维有限元模型的结果进行比较。在此基础上,建立开口薄壁杆件一维离散有限元法的动力分析理论和计算模型。由此编制C语言程序计算得到开口薄壁杆件的自振频率。
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