一种考虑畸变的开口薄壁杆件有限元法

金声; 胡杰文; 程睿; 程明月

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一种考虑畸变的开口薄壁杆件有限元法

首发时间：2014-10-08

金声 ¹
金声(1975―)，男，博士，讲师，主要从事薄壁结构及结构稳定理论研究。
胡杰文 ¹ 程睿 ¹ 程明月 ¹

1、重庆大学土木工程学院，山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)，重庆，400045

摘要：为简化考虑截面畸变的薄壁杆件力学分析，提出了一种把薄壁杆件拆分为两个较简单的部分分别分析、按需综合的方法，并建立了考虑截面畸变的开口薄壁杆件变形方程。为提高方法的实用性，基于该方程建立了薄壁杆件单元的刚度方程，提出了结间荷载的等效结点力计算方法，并推导了用于确定变形和内力分布的广义横向位移函数。在此基础上，实现了开口薄壁杆件单元的矩阵位移法。据此采用MATLAB编制了通用计算程序，并针对算例，与基于壳单元的ANSYS软件结论进行对比，验证了本方法的准确性。

关键词：薄壁结构畸变约束扭转有限杆元

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A FINITE ELEMENT METHOD OF THIN-WALLED OPEN-PROFILE BARS CONSIDERING DISTORTION

JIN Sheng ¹
金声(1975―)，男，博士，讲师，主要从事薄壁结构及结构稳定理论研究。
HU Jiewen ¹ CHENG Rui ¹ CHENG Mingyue ¹

1、Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area, Ministry of Education, School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045

Abstract：In order to simplifying the analysis of thin-walled open-profile bars, a method is presented in which the analysis is split into two parts, dominated by in-plane and out-plane loading effects respectively. To improve the practicability of that method, this paper focus on the implementation of finite thin-walled open-profile bar element method considering distortion on the basis of deformation equations deduced, including deductions of the stiffness equation, the equivalent nodal forces of internode loadings, and the generalized transversal displacement functions used to depict the distributions of inner forces and deflections in an element. As a result, a general purposed computer program has been developed. Comparative analysis with finite shell element method indicates the high efficiency and accuracy of this method.

Keywords： thin-walled structures distortion constraint torsion finite member element

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金声，胡杰文，程睿，等. 一种考虑畸变的开口薄壁杆件有限元法[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2014-10-08]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201410-39.

No.4611824100652914****

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论文编号	201410-39
论文题目	一种考虑畸变的开口薄壁杆件有限元法
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