基于MITC单元的加筋板动力稳定性分析*
2021-03-05裴志勇吴卫国
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2021年1期
李 念 裴志勇 吴卫国
(武汉理工大学交通学院1) 武汉 430063)(武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心2) 武汉 430063)
0 引 言
为了确保结构具有足够的稳定性,临界载荷的计算非常重要.当所考虑的结构承受的载荷是动载荷时,则属于动力稳定性问题,在该问题上,由于载荷随着时间而变化,使得动力稳定性问题要比静力的情况复杂很多.
在弹性范围内,通常将动力稳定性问题转化为一个Mathiue方程进行求解,有限元方法也应用到动力稳定性问题中,Thana等[1]采用有限元法分析讨论了梁结构在轴向周期荷载作用下的动力稳定性问题.Loja等[2]研究了可变刚度的复合材料板的动稳性,并考虑了静态和动态载荷因数,以及边界条件的影响.Talimian等[3]采用有限差分法求解板的运动微分方程,分别从载荷系数、载荷类型,及其组合形式等方面进了讨论,总结了载荷参数对不稳定区的影响规律.相比于平板而言,加筋板由于其板和筋之间相互耦合,使得从解析角度难以求解.目前的研究方法,一类是将其简化为便于处理的计算模型,如正交异性板模型、交叉梁系模型[4-5],但它们在使用上都具有一定的局限性;另一类方法则是对加筋板进行离散化处理,采用有限元法、有限差分法等数值方法进行求解,刘媛[6]基于Timoshenko梁和Mindlin板理论,建立了加筋板动力稳定性分析的有限元模型,具体分析了加强筋尺寸、种类及其数目对结构动力稳定性的影响.
MITC单元是一种基于……
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