一种用于模拟薄壁钢构件冲击响应的非线性显式动力GBT模型

• 作者: 段立平 赵金城
• 来源期刊: 东南大学学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 广义梁理论 冲击加载 薄壁钢构件 显式动力积分 应变率强化效应 热软化效应
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 237-250
• 页数: 14页
• 分类号: TU313
• 字数: 1789字
• 语种: 英文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7985.2018.02.014

摘要

建立了一种基于广义梁理论( GBT)的非线性显式动力梁有限元模型,该模型可用于等截面薄壁钢构件的冲击响应模拟.考虑冲击加载时的应变率强化及绝热升温引起的热软化效应,当前模型采用了一种修正的Cowper-Symonds率相关本构模型.用GBT截面变形模态构建单元截面位移场,因此新模型可考虑构件截面的畸变、屈曲及任意的翘曲剪切等局部效应.此外,用三次非均匀B样条基函数拟合各个GBT截面变形模态的幅值函数.用Kirchhoff薄板假设构造弯曲相关位移场.用Green-Lagrange应变张量和PK2应力分别描述材料点的应变和应力,假设各材料点处于平面应力状态.为了验证所提模型的有效性,给出了3组薄壁构件的冲击分析算例,将当前模型的结果和壳有限元( Ls-Dyna)分析结果进行了对比,结果表明:当前模型和壳有限元模型的位移解和应力解具有等效精度,但所提模型的计算效率更高,并具备更好的结构明晰性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵金城	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	90	658	15.0	23.0
2	段立平	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	5	1	1.0	1.0