新型协同转动3节点三边形壳单元

摘要：

发展了一种新型3节点三边形壳单元.计算单元在局部坐标系下的节点变量时,通过采用协同转动法,预先扣除节点整体变量中的刚体转动成分,从而简化了单元的计算公式.不同于现有的其他协同转动单元,在该单元中采用了增量可以直接累加的矢量型转动变量,单元的切线刚度矩阵可以通过直接计算能量泛函对节点变量的二阶偏微分得到,且对节点变量的偏微分次序是可以互换的,因而在局部和整体坐标系下都得到了对称的单元切线刚度矩阵.为消除单元中可能出现的闭锁现象,引入了MacNeal提出的线积分法,分别用沿单元边线方向的膜应变和剪切应变构造新的假定应变场.最后,通过对几个产生了大位移与大转角变形的板壳问题进行分析,检验了该单元的可靠性、计算精度和计算效率.

关键词：协同转动法、三边形壳单元、矢量型转动变量、大转动、假定应变法

所属期刊栏目：32

分类号：TU311.4(建筑结构)

资助基金：国家科技支撑计划课题项目2012BAJ13B04

在线出版日期：2015-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：15-21,40