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论文类型：期刊论文

发表时间：2014-10-15

发表刊物：计算力学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：31

期号：5

页面范围：603-608,621

ISSN号：1007-4708

关键字：空间梁单元;几何非线性;大转动;节点力

摘要：以“精确几何模型梁单元”为代表的很多几何非线性梁单元，在构造过程中分别对描述截面转动的转角和描述截面形心位置的位移进行了独立插值，由此引起了诸如运动学描述冗余和剪切闭锁等困难。其根本原因在于单元形函数没能体现细长梁中的变形耦合关系。本文对这类传统单元进行了改造，通过深入研究单元变形之间的内在联系，提出了一种变形场完全满足Bernoulli梁变形耦合关系的新单元，避免了构造过程中对转动矢量的插值，并通过数值算例检验了单元的有效性。