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《中国农业大学》 2001年
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二、三维实体及梁板壳弹塑性有限变形理论与算法研究

刘学军  
【摘要】: 近些年,几何非线性和材料非线性领域的研究成为力学工作的热点,本文通 过对现有的研究成果进行分析总结的基础上,提出了自己的有限变形弹塑性理论 及算法。 由于弹塑性本身的特殊性,对于金属性材料在进入塑性变形后,其塑性变形 部分具有体积不变性。在小变形理论中表示就是其应变的第一不变量I_1=0。本 文在第三章通过对一维特殊情况及三维一般情况的分析,证明在有限变形中,对 于除对数应变度量外其它合理的应变度量,其I_1=0与体积不变不等价,因此在 应用时将有巨大困难,而对数应变是唯一能够使其正好满足应变第一不变量I_1=0 与体积不变假设等价的应变张量,由此通过对数应变的引入,使得我们可以将小 变形弹塑性理论中有用之处借鉴到有限变形弹塑性理论中,从而形成了合理的有 限变形弹塑性理论。 一般而言,弹塑性算法问题包括两部分内容:弹塑性本身的积分求解问题和 弹塑性中常遇到的屈曲问题。针对第一部分内容,本论文在第三章中将小变形弹 塑性算法中常用的广义中点积分法加以推广,形成了具有一阶精度的弹塑性有限 变形一致性算法,由此使得弹塑性的计算结果与精确解比较始终保持在一阶精度 范围以内。 针对第二部分内容,本论文在第五章中首先提出了基于位移自由度与转动自 由度分离的提法,在此前提下对前人已有的算法加以改造,同时提出了新的无量 纲化方法、增量弧长自动调节系数、奇点的判定准则,最终形成一个实用的有限 变形弧长算法。 针对梁板壳结构的特殊性,本文在第四章分别结合二维Timoshenko精确弹 性梁理论及相对自由度概念,经理论及公式推导,形成了基于对数应变的二维 Timoshenko梁和相对自由度壳元有限变形弹塑性理论及算法。 最后,通过计算结果的分析,表明本文提出的基于对数应变的有限变形弹塑 性理论是正确的、算法是有效的。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O345

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 夏桂云;预应力混凝土箱梁承载力与裂缝研究[D];中南大学;2006年
2 张家玮;初始荷载对梁力学性能非线性影响的研究[D];兰州交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 嵇醒,殷家驹,汤泉;弹塑性大应变有限单元法及其在断裂力学中的某些应用[J];固体力学学报;1983年01期
2 沈亚鹏;陈宜亨;彭亚非;;以Kirchhoff应力张量-Green应变张量表示本构关系的粘弹性大变形平面问题的有限元法[J];固体力学学报;1987年04期
3 李辉荣,许剑欧,陈如欣;金属剪切加工弹塑性大变形过程的有限元分析[J];计算结构力学及其应用;1984年02期
4 汪凌云;弹塑性大变形率问题的一种有限元法[J];计算结构力学及其应用;1988年04期
5 程耿东;计算力学学科发展刍议[J];计算结构力学及其应用;1993年02期
6 黄文彬,杨青春;杆件在大应变时的弹性系数[J];力学与实践;1996年06期
7 彭向和,高芝晖;非经典大变形弹塑性本构方程及其算法研究[J];应用力学学报;1995年03期
8 王颖坚;用于几何非线性分析的增量形式的虚功方程[J];应用数学和力学;1987年05期
9 钱伟长;大位移非线性弹性理论的变分原理和广义变分原理[J];应用数学和力学;1988年01期
10 尚勇,陈至达;论拖带坐标系中应力的客观速率[J];应用数学和力学;1989年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 占玉林;赵人达;徐腾飞;唐承平;;钢管混凝土组合格构柱高墩大跨连续刚构桥非线性研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
2 肖山;虚功原理在建立界面应力元模型的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年03期
3 高广运,顾中华,周群利;强夯加固地基大变形动力有限元数值模拟[J];地下空间;2004年02期
4 吴伟东;;地下采空区安全隔层厚度数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2006年03期
5 宁俊生,高平;挤进过程中杆式弹材料的动应力响应[J];兵器材料科学与工程;1995年02期
6 王良国,张立平;弹丸发射时装填物的瞬态响应分析[J];兵工学报;1993年03期
7 魏祖健;李明瑞;黄文彬;;板弹塑性有限元分析的有限载荷增量牛顿迭代一致性算法[J];北京农业工程大学学报;1989年01期
8 魏祖健;;非线性弹性有限元分析中的一致性切线模量[J];北京农业工程大学学报;1990年04期
9 王忠年;次弹性理论中,同一速度场对应的应力场及本构关系非唯一[J];北京建筑工程学院学报;1994年03期
10 王连忠,任学平,张律,王隆程;异型材拉拔模具设计的变分方法[J];北京科技大学学报;1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戴世强;;钱伟长先生科学研究的成果和方法[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
2 陈正汉;;粘性流体与弹性多孔介质相互作用的连续理论学习札记[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
3 徐友良;;桁架结构大变形问题的位置解法[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
4 戴世强;;钱伟长先生科学研究的成果和方法[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
5 曾文平;王元清;石永久;陈宏;;二节点直线杆单元在张拉结构有限元分析中的应用研究[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年
6 赵红华;钱若军;;多因素耦合的空间梁精确刚度矩阵[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
7 张永胜;焦苍;;大变形隧道力学效应及施工对策[A];大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集[C];2005年
8 何满潮;高尔新;;软岩巷道耦合支护力学——21世纪学科生长点[A];世纪之交的煤炭科学技术学术年会论文集[C];1997年
9 黄国杰;柳瑞清;徐勇;李雷;蔡薇;;铜合金带材轧制模拟过程中几种模型的比较研究[A];第九届全国塑性工程学术年会、第二届全球华人先进塑性加工技术研讨会论文集(一)[C];2005年
10 李欢秋;周早生;赵玉祥;;无限域中的动力无限元方法[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
2 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
3 朱书华;鸟撞飞机风挡动响应分析与仿真试验平台研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 张凯;兆瓦级Darrieus型立轴式风力机气动性能评价和结构动特性研究[D];重庆大学;2010年
5 门正兴;电阻连续加热成形电—热—力耦合试验及模拟[D];重庆大学;2010年
6 毋英俊;连续折线索单元及节点研究[D];天津大学;2010年
7 盛兴旺;预应力混凝土斜交箱形梁分析理论与试验研究[D];中南大学;2000年
8 姚纬明;三峡永久船闸闸室墙及边坡的强度与稳定性研究[D];河海大学;2000年
9 王永岩;软岩巷道变形与压力分析控制及预测[D];辽宁工程技术大学;2001年
10 张乐乐;基于样条有限条法的辊弯成型过程可视化仿真研究[D];燕山大学;2001年
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1 宋秀群;高应力大断面破碎煤巷支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 张爱霞;FRP加固受损钢筋混凝土框架节点抗震性能[D];郑州大学;2010年
3 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年
4 范雪;钢管混凝土柱—工字钢梁半刚性节点有限元分析[D];合肥工业大学;2010年
5 张宁;管材滚珠旋压成形工艺研究[D];沈阳理工大学;2010年
6 陈炜;GBJ180七辊棒材矫直机的设计[D];江西理工大学;2010年
7 沙小伟;Q460高强度钢内螺纹冷挤压工艺基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 闫素倩;圆柱滚子轴承内圈冷辗扩过程中的变形规律研究[D];河南科技大学;2009年
9 邓伟林;汽车覆盖件冲压成形非线性有限元仿真分析及质量管理[D];湖南大学;2009年
10 尹志明;马桑湾采动滑坡稳定性分析[D];重庆大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾庆元;;薄壁箱形梁计算的板梁框架法[J];长沙铁道学院学报;1979年01期
2 周文伟,曾庆元,贺国京;空间曲梁单元应变──位移关系[J];长沙铁道学院学报;1997年04期
3 周文伟,曾庆元;空间曲梁几何非线性有限元法分析[J];长沙铁道学院学报;1998年03期
4 段炼;;曲梁弯扭屈曲分析[J];工程力学;1989年03期
5 朱晞,周世军;分析恒载效应的有限元方法[J];工程力学;1996年03期
6 钟新谷,曾庆元,戴公连;单拱面预应力混凝土系杆拱桥极限承载力分析[J];工程力学;1999年05期
7 须寅,龙驭球,龙志飞,张春生;引入泡状位移含旋转自由度的广义协调三角形膜元[J];工程力学;2000年03期
8 岑松,龙驭球,姚振汉;位移型板单元内力解的杂交化后处理[J];工程力学;2001年03期
9 季韬,钱在兹,郑作樵;钢筋混凝土板裂缝开展角的计算方法[J];工程力学;2001年04期
10 吴亚平,赖远明,朱元林,刘世忠,张学富;考虑剪滞效应的薄壁曲梁有限单元法[J];工程力学;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 盛兴旺;预应力混凝土斜交箱形梁分析理论与试验研究[D];中南大学;2000年
2 冯明珲;粘弹塑性统一本构理论[D];大连理工大学;2000年
3 颜东煌;斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D];湖南大学;2001年
4 黄弘读;采用虚拟层合单元法分析钢筋混凝土结构的极限承载能力[D];浙江大学;2001年
5 吕培印;混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[D];大连理工大学;2002年
6 蔡金标;大跨度悬索桥空间分析的组合单元法[D];浙江大学;2002年
7 许强;薄壁曲梁线弹性理论和弹塑性稳定极限承载力分析[D];浙江大学;2002年
8 朱健梅;西南地区交通运输发展战略研究[D];西南交通大学;2002年
9 岑松;新型厚薄板、层合板元与四边形面积坐标法[D];清华大学;2000年
10 唐茂林;大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发[D];西南交通大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡彬彬;钢筋混凝土双向薄板的非线性有限元分析[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
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1 文颖;结构稳定极限承载力分析的力素增量方法[D];中南大学;2010年
2 唐国斌;基于全寿命设计的混凝土箱梁桥若干理论问题研究[D];浙江大学;2011年
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1 鲁博文;预应力混凝土箱梁非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
2 王琪栋;连续刚构桥跨中底板崩裂及其影响因素分析[D];重庆交通大学;2011年
3 廖天骥;大跨连续刚构薄壁高墩施工过程的稳定性研究[D];西南交通大学;2011年
4 霍红杰;预应力混凝土连续箱梁桥抗剪承载力研究[D];长沙理工大学;2011年
5 黎振源;斜板桥的静力和动力分析[D];长沙理工大学;2011年
6 唐翠苹;具有初始缺陷的高墩大跨连续刚构桥的稳定极限荷载分析[D];长沙理工大学;2011年
7 鲁宇清;自锚式悬索桥成桥状态确定及施工阶段分析[D];长沙理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高芝晖,彭向和,黄晨光;弹塑性大变形分析的一种热力学相容的本构模型[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年03期
2 嵇醒,殷家驹,汤泉;颈缩的有限元分析[J];固体力学学报;1983年04期
3 陈篪;论裂纹扩展的判据[J];金属学报;1977年Z1期
4 陈至达;连续介质有限变形力学几何场论[J];力学学报;1979年02期
5 胡海昌;关于拉格朗日乘子法及其它[J];力学学报;1985年05期
6 钱伟长;弹性理论中广义变分原理的研究及其在有限元计算中的应用[J];力学与实践;1979年01期
7 嵇醒 ,殷家驹;弹塑性大应变问题的等参数有限单元分析[J];西安交通大学学报;1979年03期
8 钱伟长;高阶拉氏乘子法和弹性理论中更一般的广义变分原理[J];应用数学和力学;1983年02期
9 陈至达;论连续体力学非线性场论中有限转动的表现[J];应用数学和力学;1986年11期
10 钱伟长;非线性弹性体的弹性力学变分原理[J];应用数学和力学;1987年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王惠菇;刘宝琛;;X光拷贝云纹栅光学倍增技术测量裂纹尖端弹塑性变形场[J];实验技术与管理;1985年03期
2 张哲;李国强;孙飞飞;;波纹腹板钢梁受弯稳定性研究[J];工程力学;2011年08期
3 杨亚红;;馨雅如小区高层建筑超限工程设计概述[J];科技信息;2011年16期
4 李凯;茅献彪;陈龙;张连英;;采动对承压底板断层活化及突水危险性的影响分析[J];力学季刊;2011年02期
5 杨钧;尹晓春;刘中华;骞朋波;;刚性质量对简支梁的多次塑性撞击[J];力学季刊;2011年02期
6 刘杰民;李宁;倪伟宁;;再刚化结构性材料力学行为的二元扰动预测[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2011年03期
7 李兆锋;江楠;;压力容器表面裂纹断裂参数的有限元计算与分析[J];工业安全与环保;2011年09期
8 陈青生;高广运;何俊锋;张先林;;多向地震荷载对砂土震陷的影响[J];岩土工程学报;2011年07期
9 张后全;刘红岗;贺永年;韩立军;;岩石厚壁圆筒三向压缩下的卸荷试验与岩石强度破坏[J];北京科技大学学报;2011年07期
10 郑乐琴;;非饱和土固结理论最近发展[J];青海交通科技;2011年03期
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1 阎兴华;郝国龙;郎义勇;周娟华;;轻钢框架梁柱节点在反复荷载下的全过程分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
2 魏钢;王松涛;郗玮;陈向东;;考虑节点剪切变形的钢框架二阶弹塑性动力分析[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
3 王英林;周奎;宋启根;;考虑缺陷及Comp-P模型的钢结构二阶弹塑性分析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
4 张系斌;匡健;;带屈服平台线性强化弹塑性模式下的梁[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
5 马锋;左岩;邱娇;;万能轧机应用液压AGC控制的研究[A];2006年全国轧钢生产技术会议文集[C];2006年
6 田炜烽;郝际平;王先铁;;基于柔度法的一次超静定梁加载过程分析[A];钢结构工程研究(七)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年
7 胡大柱;李国强;黄本才;孙飞飞;;屈曲约束支撑场馆结构弹塑性时程分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
8 蒋田勇;方志;;CFRP筋夹片式锚具的弹塑性接触有限元分析[A];工业建筑(2009·增刊)——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年
9 李亮;杜修力;赵成刚;李立云;;两相介质弹塑性地震反应分析方法研究[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2006年
10 陈兴冲;朱晞;;弹塑性Winkler地基模型及其应用[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 中国新型建材集团工程咨询有限公司总工程师 涂平涛;建筑结构设计优化与新材收缩剖析[N];中国建材报;2001年
2 萧王;RBS建筑体系通过鉴定[N];中国房地产报;2005年
3 梓晴;西沃新产品倍受青睐[N];机电商报;2009年
4 首席记者蔡立军 通讯员张卯卯;我国无砟轨道技术跻身于世界先进水平[N];中国冶金报;2010年
5 田力;有效防止钢结构建筑在火灾中倒塌[N];人民公安报;2010年
6 谭春勤 张丽华;石油工程院 页岩气固井技术获突破[N];中国石化报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘学军;二、三维实体及梁板壳弹塑性有限变形理论与算法研究[D];中国农业大学;2001年
2 夏旺民;黄土弹塑性损伤本构模型及工程应用研究[D];西安理工大学;2005年
3 刘清珺;Galerkin边界元法及其在结构软化分析中的应用研究[D];清华大学;1995年
4 莫涛;钢结构交错桁架体系的弹塑性全过程分析理论与试验研究[D];湖南大学;2003年
5 吴高峰;大跨度箱形梁结构剪力滞效应及非线性抗震性能研究[D];北京化工大学;2005年
6 王会刚;H型钢矫直机理及有限元动态仿真研究[D];北京科技大学;2005年
7 韩志东;金属板材成形的数值模拟[D];清华大学;1998年
8 张明;弹塑性双材料界面裂纹问题的边界元法[D];清华大学;1995年
9 肖晓春;地震作用下土—桩—结构动力相互作用的数值模拟[D];大连理工大学;2003年
10 肖明葵;基于性能的抗震结构位移及能量反应分析方法研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王勇;重载货车中Huck系列连接器力学行为数值仿真研究[D];大连交通大学;2005年
2 赵雪松;竹材曲面受压过程的有限元分析[D];内蒙古农业大学;2005年
3 吴志敏;土钉支护结构的空间效应研究[D];浙江大学;2006年
4 郭绪元;龙滩碾压混凝土重力坝弹塑性应力和承载能力分析研究[D];天津大学;2004年
5 彭巍;外梯形环件冷辗扩规律研究[D];武汉理工大学;2006年
6 袁帅;任意拉格朗日—欧拉方法及其在二维数值计算中的初步应用[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年
7 郭秀华;中国国家大剧院结构抗震动力分析[D];太原理工大学;2004年
8 樊军庭;复杂岩质边坡稳定性的弹塑性极限平衡法分析[D];中南大学;2004年
9 杨全虎;基于多孔介质理论的饱和软土弹塑性固结沉降研究[D];重庆大学;2004年
10 相彪;粗粒土的扰动状态本构模型及其参数确定[D];大连理工大学;2005年
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