一种对网格凹凸畸变不敏感的高应力精度4结点带旋转自由度平面杂交应力函数单元
论文给出一种简单的高性能带旋转自由度4结点四边形平面单元. 该单元的理论基础与卞学鐄先生首个杂交应力元相似,也从最小余能原理出发,无需单元内部位移场.但是应力场试函数采用Ariy应力函数的基本解析解(基于直角坐标的多项式),并强调其对坐标的对称和完备性.这样假设的应力场可以同时满足平衡和协调方程,因而更加合理.而单元边界位移则采用著名的Allman模式(采用局部坐标),即考虑结点转动自由度的二次协调位移.与其他同类单元相比,本文单元对位移和应力展现出更高的精度,特别是应力解答尤其突出.更有趣的是,单元对网格畸变非常不敏感,即使单元退化为三角形和凹四边形,仍然能保持较高的计算精度.此外,单元没有方向依赖性等缺点.
有限元 杂交应力函数单元 四边形平面单元 转动自由度 应力场 网格畸变
岑松 周明珏 傅向荣 周国华
清华大学航天航空学院工程力学系,北京,100084 AML,清华大学航天航空学院,北京,100084 清华大学航天航空学院工程力学系,北京,100084 中国农业大学土木水利学院,北京,100084
国内会议
武汉
中文
156-163
2010-11-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)