一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法技术

本发明专利技术涉及结构非线性分析方法技术领域，且公开了一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，确定FG曲梁结构的两端节点信息和FG曲梁的物理参数，(两端节点信息包括：两端节点坐标和FG曲梁长度；FG曲梁的物理参数包括：曲梁的弹性模量(E)、曲梁的剪切模量(G)、曲梁的横截面积(A)、曲梁的截面惯性矩(I)和考虑剪应力分布影响的剪切修正系数(k<subgt;s</subgt;)。通过考虑两个端节点边界条件，建立了单元方程系统，包括两端边界处的应力合力平衡(轴力、剪力和弯矩)和末端边界处的位移平衡，该发明专利技术方法具有较好的适用性，不仅能适用于均匀材料的曲梁结构，而且在对FG曲梁的非线性分析中具有极其显著的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构非线性分析方法，更具体地涉及一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法。

技术介绍

1、功能梯度(functionally graded以下简称fg)材料是指由两种或两种以上组分组成的组分连续变化的复合材料。目前，材料的连续梯度分布已被证明可以有效缓解传统复合材料所遇到的界面问题，如残余应力、热应力、应力集中、分层和裂纹等。随着fg曲梁的广泛应用，越来越多人认为，准确预测fg曲梁的结构响应具有重要意义。当前可以通过对材料组分逐层离散进而使用分层壳单元来模拟fg曲梁的结构响应。因为此方法需要根据fg曲梁的材料级配水平，对fg曲梁进行大量的分层模拟计算，这无疑会增加整体结构分析的自由度个数同时还扩大了非线性方程组的规模，导致提计算成本的攀升。随着功能梯度材料被越来越多的使用在实际工程中，探寻一种适用于功能梯度结构非线性分析的方法具有重要的现实意义。

2、曲梁结构在实际工程中较常见，其因为存在曲率的影响，需要充分考虑结构的几何非线性和材料非线性因素的影响。随着经济的不断发展，建筑结构也越来越复杂，也更看重结构效益，因此对结构分析的求解精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：步骤1)中，对于具有预定义内力场的几何精确梁单元的单元方程，其内力场是用

3.根据权利要求2所述的一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：步骤2)中的应变-位移关系(即单元状态)可以由起止边界处的构形状态(六个量)和起止边界处的应力合力(三个量)决定，需要9条方程组成具有预定义内力场的几何精确梁单元的单元方程组，这9条方程构造如下：

4.根据权利要求3所述的一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：步骤1)中，对于具有预定义内力场的几何精确梁单元的单元方程，其内力场是用

3.根据权利要求2所述的一种求解功能梯度曲梁的非线性分析方法，其特征在于：步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文雄，黄祺坤，陈穗茵，陈慧怡，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：