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多外力分步作用下细长梁大变形求解算法研究
Solution algorithm for large deformation of slender beams under stepwise loading of multi-external forces
2025-04-14 13:53
杜杨1,张鹏*1,李彬彬1,段梦兰1 ()
为准确求解细长梁在多外力分步作用下的大变形问题,本文首先通过建立、分析绝对节点欧拉-伯努利梁单元受多外力同步加载的静力学平衡方程和同步加载求解算法,揭示了多外力耦合作用机制,即函数表达式相互独立的外力子项以节点坐标向量为纽带实现耦合,并通过节点坐标向量的迭代进行同步更新。基于此,针对梁单元受多外力分步作用的工况,提出相应求解算法:外力平衡法和参考构型变换法。利用所提算法求解了几何非线性算例,并以ABAQUS仿真结果作为对比参照。结果表明,基于同步加载法和外力平衡法所得结果与ABAQUS仿真结果一致,但基于参考构型变换法所得结果与ABAQUS仿真结果相比,存在明显偏差。造成此偏差的原因是在引入新外力后,将已加载外力所得平衡构型作为参考构型的方法无法准确反映已加载外力对新平衡方程和整体切线刚度矩阵的贡献。
来源:数字仿真论坛