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可变体系的展开过程既包含了机构运动又包含了弹性变形。该文采用了以自然坐标描述的多体系统动力学的有限元方法,根据最小应变能原理与拉格朗日乘子法给出了多体系统运动学基本方程的建立方法,并基于Hamilton原理给出了考虑机构运动与弹性变形的动力学方程。通过对简化的攀达穹顶模型展开过程的数值模拟,验证了理论方法的可行性,表明了结构构形与受力状况在体系展开过程中产生较大的变化。算例结果表明:攀达穹顶体系的...
选取n次轴对称葵花型索穹顶结构的1/n,将空间轴对称结构等效为一次超静定平面桁架结构.给出了葵花型索穹顶结构撑杆不在同一径向上的内力和位移处理方法,推导了力法求解约束力的计算公式,提出了小变形时各点位移计算的位移传递矩阵和计算公式.最后,通过一个算例介绍了该方法的计算过程并与有限元计算结果进行了比较,内力和位移误差均在工程设计要求内,验证了方法的正确性和准确性.
在单元的随动坐标系下,建立了初始弯曲对杆单元轴向刚度影响的计算公式,导出了考虑初始弯曲的非线性杆单元刚度矩阵;从经典的梁-柱理论出发,给出了考虑初始弯曲的非线性空间梁单元切线刚度矩阵推导过程。将建立的初始弯曲单元应用于弦支穹顶结构算例的非线性稳定承载力分析,研究了杆件初始弯曲对结构整体非线性稳定性能的影响,结果表明,杆件初始弯曲的存在会降低结构的整体刚度和极限承载力,而在不同的初始预应力状态下,极...

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