| 含面内刚性转角自由度的四边形广义协调膜元 |
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| 作者姓名： | 陈朝晖 郭益 蒋锐 管前乾 |
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| 作者单位： | 陈朝晖,郭益,蒋锐,CHEN Zhao-hui,GUO Yi,JIANG Rui(重庆大学,土木工程学院,重庆,400030);管前乾,GUAN Qian-qian(成都基准方中建筑设计事务所,四川,成都,610017)
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| 基金项目： | 国家科技部技术创新基金,教育部高等学校博士学科点专项科研基金 |
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| 摘 要： | 在常规4结点膜单元内增加独立的平面内刚体转角自由度,采用四边形等参元形式,基于广义协调理论建立了含转角自由度的四边形广义协调膜元,避免了常规平面膜元由于忽略平面内转动而引发转动零刚度、导致刚度阵奇异的缺陷.广义协调元法具有非协调元不要求精确协调的优点,且随着单元细分可趋近于协调元,保证了广义协调元的收敛性.应用于经典的Cook问题、悬臂粱问题和MacNeal粱问题,该单元计算精度高、收敛性好、无零能模式.网格畸变分析表明,该单元弱梯形闭锁、单元抗畸变性较好,与矩形单元相比,具有单元划分的灵活性和适应性.
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| 关 键 词： | 有限元法 广义协调理论 转角自由度 膜元 网格畸变 零能模式 |
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