振动与冲击

作者：王涛，?刘德贵，?胡安杰

单位：西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳621000

关键词：有限元方法；3维空间；流动坐标系； 几何非线性；动力时程

为了考虑3维空间中柔性结构大幅振动的几何非线性振动效应，建立了基于流动坐标系（CR列式）的Newmark-?β?非线性有限元动力时程计算方法。在动力时程计算的每一个时间步中，考虑结构的几何非线性，考虑初始应力和重力的时变效应，通过平衡迭代计算，得到有限元模型各个节点的位移、速度、加速度。开发了使用杆、梁单元的有限元计算程序，并提供了详细的计算方法与计算流程。设计了多个算例，计算得到了柔性结构在3维空间的非线性振动现象，依据非线性振动理论解释了现象的原理。通过算例 与ANSYS的进行了对比，结果表明：算法与程序编制正确可靠，计算效率高，适用于柔性结构在3维空间中大幅度非线性振动的计算与研究。

来源：2018年第16期

《振动与冲击》期刊编辑部

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