加筋壳体及块体组合结构的有限元分析及程序.pdfVIP

重 庆 夫 学 学 报 Vo1．12．№ ．6 JOURNAL OF CHONGQING UNI VERSITY NOV．1989 第1 2卷第 6朗 加筋壳体及块体组合结构的 有 限 元 分 析 及 程 序 ANALYSIS AND PROGRAM FOR CHUNK AND STIFFENED SHELL STRUCTURES BY FINITE ELEMENT METHOD 刘 囊 蕾 王 崇 友 Wang Chongyou (机械工程一系) (计算中心) 擅 要 本文采用改进的等参壳yr,fa~心等参粱元求解由块体、加筋壳体组成 的组合结构，为这类组合结构的舟析找到一种曼活实用的方法。算例证明方法和程 序是有效的。 关叠饵 机械；强度；有限单元法i分析；程序 ． 中国图书资料分类法分类号 THI 1 4 ABSTRACT The imp roved isopa rametric shell element and the biased Isopa rametric beam element a re applied to the composite structures which consist 0￡ cubic chunks and stiffened shells．A tlexible and practical method is found for this type of composite structure．The example shows that the theory and program are efficient． KEY W OR DS machinej strengthI finite element methodt analyzing~programs 在机械结构的有限元分析中 ～种单元往往很难代表实际的结构，而几种单元组合求解 则是经常所需要的 如由块体、壳(板) 噤 单元的组合求解财经常用在分析箱体结构一类 的机械结构之中。几类单元组合求解的最大问题是不同自由度的单元间的耦合问题。大型结 构分析程序SAP5用读入单刚[1]，ADINA用读入约束方程[2]来实现不同自由度单元间的 耦合，均需要人工准备大量数据，这在事先不知道节点，单元信息，而采用自动分网来实现 有限元分析时有很大的局限性，并且程序也过于复杂．这就使碍实现组合结构的CAD受到 限制。本文应用一种高效多功能的改进的等参壳元．并推导一种偏心等参梁元．可以方便地 实现三维块体单元．壳(板)单元和粱单元的组装，无需人工处理约束自由度，因而可以用 自动分网来进行组合结构的前处理和自动分析． 奉走干l988年l 2目2日收到 再 庆 大 学 学 报 l 989年 一 、 改 进 的 等 参 壳 元 建立在古典板壳理论基础 的极壳单元应用 _『两个暇设：一是直法线假设 即变形前垂 直于中性面的直线．变形后仍然保持为直线 且长度不变并垂直于变形后的中性面：二是垂 直于中性面的正应力舟量 =0。这种 没 II II 有考虑剪切变形的影响的单元仅适用于薄板 和薄壳，对于厚壳(板)是不适用的，计算