拱作为一种重要的结构形式,因其具有独特的造型以及良好的受力性能而被大多数工程设计师所关注,此类结构在土木工程、机械制造、航空航天等领域有着相当广泛的应用。本文采用绝对节点坐标法(ANCF)对柔性圆弧拱在集中载荷和均布载荷作用下的动态特性进行了研究,主要做了以下几方面的工作:(1)基于绝对节点坐标法(ANCF)建立了柔性曲梁单元的动力学方程。描述了柔性曲梁单元上任意一点在绝对坐标系下的位移场、绝对位置矢几个、节点坐标列阵,推导了曲梁单元的质几个阵,非线性刚度矩阵,以及广义外力阵,建立了柔性曲梁单元的动力学方程。(2)改进了绝对节点坐标法的计算效率。从非线性广义弹性力阵中分离出非线性刚度阵并且进行相应的推导以及雅可比矩阵的简化,能快速提高ANCF在柔性圆弧拱动力学方程计算效率的方法。在此基础上,结合曲梁单摆进行动力学分析,采用Newmark-β结合Newton迭代的方法来计算,验证了曲梁单摆模型在大转动与大变形下的正确性。(3)基于绝对节点坐标法分析了柔性圆弧拱的动态特性。对柔性圆弧拱的模态特性,对上述动力学方程利用MATLAB编程计算,与NX的计算结果进行了对比。结果表明:两种方法仿真的结果误差较小,说明所建立的数学模型的有效性。然后,研究了在各种不同拱脚约束条件下,柔性圆弧拱分别受到集中载荷、径向均布载荷作用时的动力学响应。结果表明:从外荷载的角度来分析,均布载荷对柔性圆弧拱的动态稳定性影响较小;从拱脚约束来看,固支的拱脚约束条件相对来说稳定性好。