[發明專利]平面結構中任意三角形單元的變形分解方法有效
| 申請號： | 202011526879.5 | 申請日： | 2020-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN112613211B | 公開（公告）日： | 2022-10-21 |
| 發明（設計）人： | 孫攀旭;吳壘;尚孟飛;嚴亞丹;王東煒;王亞麗 | 申請（專利權）人： | 鄭州大學 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F119/14 |
| 代理公司： | 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111 | 代理人： | 蔡少華 |
| 地址： | 450001 河南省鄭*** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 平面 結構 任意 三角形 單元 變形 分解 方法 | ||
1.一種平面結構中任意三角形單元的變形分解方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：針對平面直角坐標系下任意三角形單元，依據其幾何特性、受力平衡以及正交理論條件，構造出任意三角形單元的基本位移和變形基向量，進而得到完備正交力學基矩陣P；
所述步驟1具體包括以下步驟：
步驟1.1：針對平面直角坐標系下任意三角形單元，依據其幾何特性、受力平衡以及正交理論條件，構造出任意三角形單元的6種基本位移和基本變形的基向量n1～n6，具體如下：
n1為X軸向剛體線位移基向量：
n1＝[0.5774,0,0.5774,0,0.5774,0]T；
n2為Y軸向剛體線位移基向量：
n2＝[0,0.5774,0,0.5774,0,0.5774]T；
n3為X軸向拉壓變形基向量：
n3＝α[d-f,0,f-b,0,b-d,0]T；
n4為Y軸向拉壓變形基向量：
n4＝β[0,c-e,0,e-a,0,a-c]T；
n5為XOY平面剪切變形基向量：
n6為XOY平面剛體轉動位移基向量：
n6＝λ[2b-d-f,c-2a+e,2d-b-f,a-2c+e,2f-d-b,a+c-2e]T；
其中，u＝a2+c2+e2-ac-ae-ce；
v＝-b2-d2-f2+bd+bf+df；
a為三角形單元中節點1與三角形單元形心O'的X軸向的差值；
b為三角形單元中節點1與三角形單元形心O'的Y軸向的差值；
c為三角形單元中節點2與三角形單元形心O'的X軸向的差值；
d為三角形單元中節點2與三角形單元形心O'的Y軸向的差值；
e為三角形單元中節點3與三角形單元形心O'的X軸向的差值；
f為三角形單元中節點3與三角形單元形心O'的Y軸向的差值；
步驟1.2：將6種基向量n1～n6構造成完備正交力學基矩陣P：
P＝[n1,n2,n3,n4,n5,n6]；
步驟2：平面直角坐標系下建立平面結構模型，采用三角形單元對任意平面結構模型進行自由劃分，得到離散后的平面結構模型中三角形單元的節點坐標值以及在受到任意荷載工況后三角形單元的節點坐標值，進而得到三角形單元的節點坐標位移向量s；
步驟3：將三角形單元的節點坐標位移向量s投影到完備正交力學基矩陣P上，得到三角形單元的基本位移和變形投影系數向量p；
步驟4：根據投影系數向量p中投影系數的大小，判定三角形單元的主要變形和次要變形，即可實現對任意平面結構的變形分解和變形識別。
2.根據權利要求1所述的平面結構中任意三角形單元的變形分解方法，其特征在于，所述三角形單元的頂點記為節點1、節點2和節點3，三角形單元的平面綜合變形是由X軸向剛體線位移、Y軸向剛體線位移、X軸向拉壓變形、Y軸向拉壓變形、XOY平面剪切變形和XOY平面剛體轉動位移的6種基本位移和變形疊加而成。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于鄭州大學，未經鄭州大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011526879.5/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
