基于李群局部标架的多柔体系统动力学建模与计算 1)

刘铖, 胡海岩

DYNAMIC MODELING AND COMPUTATION FOR FLEXIBLE MULTIBODY SYSTEMS BASED ON THE LOCAL FRAME OF LIE GROUP 1)

Liu Cheng, Hu Haiyan

图14 受拉载荷的圆柱壳初始构形本小节分别采用局部标架GESF壳单元与局部标架缩减ANCF壳单元离散$ABCD$圆柱壳, 并分析了24 $\times$ 16与36 $\times$ 24的两种网格数目下圆柱壳的静力学变形. 图15中给出了壳体上$A$, $B$和$C$三点的位移随外力增加的变化曲线. 当载荷接近20 kN时, 圆柱壳发生了屈曲变形, 屈曲前圆柱壳以弯曲变形为主, 屈曲后圆柱壳以拉伸变形为主. 因此, 本算例中GEF壳单元不能对忽略薄膜应变对弯曲变形的影响. 数值结果表明, 上述两类壳单元数值结果与参考文献均吻合较好, 均能够精确地描述圆柱壳的大变形特性. 关于一般性弹性体的屈曲、后屈曲及分叉模拟算法可参见作者前期工作[42].

Fig.14 Initial configuration of a pinched cylinder