海洋工程大变形柔性结构非线性力学分析模型

• 作者: 仲伟东 尉志源 康庄 张橙
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 绝对节点坐标法 连续介质力学 有限元 柔性结构 大变形 力学模型 静力 动力
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 页码范围: 1667-1674
• 页数: 8页
• 分类号: P751
• 字数: 6478字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201809021

摘要

为精确考虑海洋工程柔性结构物的大变形几何非线性问题,本文基于绝对节点坐标法(ANCF)、连续介质力学及有限元法的相关理论,建立了适用于大变形柔性构件的精确力学分析模型.通过在总体坐标下用斜率坐标代替传统的转角坐标,建立当前构形与参考构形下的参量映射关系,提出了以当前构形描述微元非线性几何关系的方法;由能量变分原理推导建立绝对节点坐标法梁单元的刚度矩阵、质量矩阵及外载荷矩阵,利用有限元法进行单元组装,形成静力和动力的平衡方程.利用FORTRAN语言编写计算程序,选取具有解析解的梁模型进行静力与动力程序验证,最后以缓波形钢悬链立管为例进行静力与动力计算,分析对比了立管的静态与动态特性.结果表明:本文绝对节点坐标法模型可以模拟出缓波形钢悬链立管的构型、张力及弯矩等基本特征,并且能够保持很好的精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	康庄	哈尔滨工程大学船舶工程学院	66	229	8.0	11.0
2	仲伟东		10	11	3.0	3.0
3	张橙	哈尔滨工程大学船舶工程学院	16	12	2.0	2.0
4	尉志源		2	0	0.0	0.0