کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4928418 1432074 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A geometrically exact thin-walled beam element with simplified strain definition
ترجمه فارسی عنوان
یک عنصر پرتو نازک ستونی هندسی با تعریف کششی ساده
کلمات کلیدی
پرتو نازک دیواره، عنصر محدود غیر خطی، شرایط تنش غیر خطی، تغییر شکل برشی، چرخش نهایی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، بررسی فرموله سازی عناصر برشی غیر خطی برای سازه های فضایی نازک دیواره ارائه شده است. فرمول بندی مبتنی بر تئوری پرتوهای هندسی دقیق برای اولین بار توسعه یافته است که شامل تغییر شکل عرضی برشی، انحراف مربوط به پیچشی و تمام شرایط عمده خطی غیر خطی است. پس از بررسی جامع، در اصطلاحات مختلف در عبارات خطی غیر خطی و تأثیر آنها بر دقت راه حل در تحلیل های غیرخطی و پس از انقباض ساخته می شود. مشخص شده است که برخی از اصطلاحات غیرخطی در بیان کرنش برای اثر واگنر، تغییر شکل چهارگانه و اتصال جفت برشی ممکن است تأثیر قابل توجهی بر دقت محلول داشته باشد و از این رو باید در فرمول بندی عناصر گنجانده شود. یک بیان ساده ساده ارائه شده است، و یک عنصر پرتو نازک دیواره جدید برای تحلیل های جسمی و هندسی غیر خطی با استفاده از بیان و فرموله پیشنهاد شده است. در نهایت، نمونه های عددی برای نشان دادن اثربخشی فرموله شده و عنصر پیشنهاد شده ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
This paper presents a study of the formulation of nonlinear beam elements for spatial thin-walled frame structures. A formulation based on the geometrically exact beam theory is developed first, which includes transverse shear deformation, torsion-related warping and all major nonlinear strain terms. A comprehensive investigation is then made on different terms in the nonlinear strain expressions and their effects on the solution accuracy in nonlinear stability and post-buckling analyses. It is found that some nonlinear terms in the strain expression for the Wagner effect, quadratic shear deformation and torsion-shear coupling may have a significant impact on the solution accuracy, and hence must be included in an element formulation. A simplified strain expression is proposed, and a new thin-walled beam element is developed for physically and geometrically nonlinear analyses by using the proposed expression and formulation. Finally, numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed formulation and element.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Thin-Walled Structures - Volume 117, August 2017, Pages 49-62
نویسندگان
, ,