【摘 要】
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针对二维问题,以基线力为状态变量表征物体的受力状态,以其对偶量位移梯度表征物体的变形状态,提出了一种基于余能原理的平面4节点有限元模型.利用基线力概念构造了单元的余
【机 构】
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北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,清华大学航天航空学院工程力学系,中国农业大学水利与土木工程学院,中国科学院水土保持研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(10972015);中国博士后科学基金资助项目(20080430038);北京市教育委员会科技发展计划资助项目(KM200510005016);北京市属市管高校人才强教计划资助项目(05004999200602)
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针对二维问题,以基线力为状态变量表征物体的受力状态,以其对偶量位移梯度表征物体的变形状态,提出了一种基于余能原理的平面4节点有限元模型.利用基线力概念构造了单元的余能,通过Lagrange乘子法松弛单元域内的平衡条件,得到一个基线力表达的修正余能原理.在假设平面单元每一个边上的力为均匀分布的条件下,推导出一种平面4节点有限元列式.运用MATLAB语言编制出相应的余能原理有限元分析程序.数值算例结果表明,该类单元精度高,对网格畸变不敏感.
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