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- 有限元单元刚度矩阵的构建方法
- 本发明公开了一种有限元单元刚度矩阵的构建方法，适用于有限元平面多边形单元及三维多面体单元的单元刚度矩阵构建，针对不同类型的单元类型，均可直接构建出单元刚度矩阵，无需先在标准单元上构建形函数，再通过坐标变换得到真实单元形函...
- 谢遵党尹德文邵颖吴昊
- 一种整机装配中各连接结构单元刚度矩阵生成方法及装置
- 本申请属于结构仿真技术领域，涉及一种整机装配中各连接结构单元刚度矩阵生成方法及装置。该方法包括：步骤S1、确定连接单元在每一个自由度方向上主动节点与从动节点的距离差，其中，所述连接单元是指在有限元分析过程中通过多个节点、...
- 张长兴王立凯 王军 许向彦 麻耀辉
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- 一种单元刚度矩阵求解与总体刚度矩阵组装方法及设备
- 本发明公开一种单元刚度矩阵求解与总体刚度矩阵组装方法及设备，涉及结构动力学技术领域。本发明通过将训练好的神经网络模型作为单元刚度矩阵确定模型，以处理好的节点坐标矩阵为输入，以单元刚度矩阵为输出，能够较为快速的计算出所需的...
- 刘向东朱凯祺刘海阔杜长坤路平立陈振
- 变截面梁单元刚度矩阵的推导及影响因素分析
- 2022年
- 基于能量变分原理,推导变截面空间梁单元刚度矩阵,得到2结点与3结点变截面梁单元刚度矩阵的具体表达式,并通过对比相应Ansys单元类型的计算结果验证其正确性。在此基础上,采用Ansys建立变截面连续梁模型,分析变截面单元简化为等截面单元、梁高变化线形及变截面单元划分长度对变截面连续梁静力位移的影响。分析结果表明:推导的变截面梁单元刚度矩阵可用于变截面结构的有限元分析,并可为有限元计算程序的编制提供参考;在建立变截面连续梁有限元模型时,宜将变截面单元划分长度控制在变截面段长度的1/7以内,当单元划分长度达到变截面段长度的1/6~1/5时,不宜采用等截面对其进行简化;梁高变化线形对变截面连续梁的质量分布影响较小,而对其刚度分布影响较大。
- 陈代海周帅李银鑫刘明杰李波
- 关键词：刚度矩阵等截面
- 基于对偶神经网络方法的有限元单元刚度矩阵计算
- 2022年
- 在对偶神经网络原理的基础上,针对线弹性问题有限元中的单元刚度矩阵,提出了神经网络数值求解方法。根据最小位能原理得到单元刚度矩阵的积分表达式。利用有限单元法中最普遍采用的等参变换,即单元的几何形状和单元内的场函数采用相同数目的结点参数及相同的插值函数进行变换,使得等参元的单元刚度矩阵计算都在自然坐标系下形状规则的母单元内进行,方便对不同单元的单元刚度矩阵进行积分计算。构造对偶神经网络,单元刚度矩阵作为原函数神经网络的数值计算结果,实现单元刚度矩阵的高精度求解。通过算例仿真表明,与传统高斯积分进行对比,利用对偶神经网络积分法计算单元刚度矩阵在精度上有提高。
- 贺云杜娟李海滨
- 关键词：有限单元法多重积分单元刚度矩阵
- 基于修正形函数的Euler-Bernoulli开口裂纹梁单元刚度矩阵被引量：3
- 2022年
- 带裂纹参数的单元刚度矩阵是裂纹构件动力计算及裂纹损伤识别的基础。现有研究主要通过裂纹梁截面变化表征裂纹对单元刚度的影响,而裂纹主要影响单元的应力应变分布。针对两结点四自由度Euler-Bernoulli开口裂纹梁单元,在三次形函数基础上,采用阶跃函数考虑裂纹的影响,叠加线性函数对三次形函数进行修正,提出含裂纹参数的新形函数,再结合虚位移原理得到Euler-Bernoulli裂纹梁单元刚度矩阵。仿真算例表明:裂纹深度比小于0.5时,用形函数计算的挠度值与有限元结果比较,相对误差最大为1.714%,用裂纹梁单元刚度矩阵计算的一阶固有频率误差最大为0.936%。新的形函数能准确描述裂纹单元应力应变分布,裂纹梁单元刚度矩阵能用于结构静动力分析,为考虑裂纹对单元刚度的影响提供了新的研究思路。
- 徐训朱亚杉吴浩
- 关键词：形函数单元刚度矩阵
- 有限元中常用连接单元刚度矩阵的探讨
- 单元作为有限元法的基础，以单元刚度矩阵的形式参与有限元计算，对结果有着重要影响。各种有限元软件提供了许多常规单元，如梁单元、板壳单元和实体单元等，这些单元的刚度矩阵推导方式和刚度矩阵形式均是明确的。但在土木工程结构分析领...
- 温珺博
- 关键词：建筑结构刚度矩阵有限元分析
- 一种平面单元刚度矩阵测试装置
- 一种平面单元刚度矩阵测试装置，包括长方形的测试框架和支撑测试框架的底部支撑梁，测试框架的四条边臂分别设置有滑槽，测试框架的四条边臂分别设置一对测量装置，测量装置包括水平截面为C形的移动壳体和用于固定移动壳体的夹紧螺栓，移...
- 杨晓林高士武罗军鹏郭晓菊阴小梅牛煜
- 铁摩辛柯梁单元刚度矩阵推导被引量：4
- 2020年
- 为明确ANSYS中基于铁摩辛柯梁理论的Beam188单元的单刚矩阵,以形函数为基础,根据最小势能原理系统给出了铁摩辛柯梁单元的刚度矩阵推导过程,尤其将常规2节点单元的刚度矩阵扩展至3节点单元,包括等截面梁和变截面梁,并给出了各自的单刚矩阵理论表达式。以矩形、圆形、箱形和圆环四种截面为例,分别给出单刚矩阵理论值与ANSYS中Beam188单元刚度矩阵进行对比。结果表明,3节点等/变截面梁的单刚矩阵与理论推导所得结果一致,但2节点梁的单刚矩阵与理论推导所得结果存在偏差,且此偏差仅表现在与弯曲相关的元素中,并且随着单元长度的减小,两者的偏差也越来越小。另外,对比时应注意,ANSYS所得截面参数如剪切系数和极惯性矩与理论值存在较大偏差。
- 张军锋温珺博李杰尹会娜陈淮
- 关键词：铁摩辛柯梁单元刚度矩阵变截面梁
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- 供职机构：国家电网公司江苏省电力公司
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- 王彬文
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