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板壳结构平板壳体平板分薄板和厚板载荷作用在垂直于板面
1、板壳结构:平板、壳体 1 1 h 1 1
~ ~
80 100 b 5 8
平板:分薄板和厚板。载荷作用在垂直于板面的方
向。对于薄板板小挠度问题,它的变形完全由横向
变形确定;对于薄板大挠度问题,则属于几何非线
性问题。对于厚板,应考虑横向剪切变形的影响。
壳体:壳体的变形除了横向弯曲变形外,同时存
在中面变形。因此可以认为壳体是平面应力问题和
平板弯曲问题的组合。当然:对于厚壳结构,仍需
要横向剪切变形的影响。
考虑横向剪切影响的平板弯曲单元
在薄板单元中,构造协调单元的困难在于单元
间要求斜率的连续性。如果放弃薄板理论的直
法线假设,考虑横向剪切的影响,有可能绕过
这一困难。假设:中面法线变形后仍为直线,
但绕x、y轴转动了θ 、θ 。
x y. •增加自由度:扭率或曲率
w w •增加边中结点或限制。
,
x y y x
上述假定基于汉盖理论。根据该假定,则板
内任意一点的位移分量具有如下形式:
u zy v zx w w(x , y )
代入几何方程,应变矩阵:
u z
x y ,x
x
u z
y y x ,y
u v
{} z ( )
xy y x y ,y x ,x
w v
yz y z w,y x
u
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