基于空间8节点墙单元的结构变形分解方法

    公开(公告)号:CN114186310B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202111397520.7

    申请日:2021-11-23

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域和结构设计领域,公开了一种基于空间8节点墙单元的结构变形分解方法,包括以下步骤:构造出8节点墙单元的基本位移和基本变形基向量,得到8节点空间墙单元的正交力学基矩阵P;选择四边形壳单元的4个角点和每条边上的中点组成8节点墙单元,得到8节点墙单元各节点的位移向量s;得到每个墙单元的基本变形和基本位移的投影系数向量r;根据投影系数向量r中投影系数的大小,得出每个墙单元发生的主要基本变形和次要基本变形,即可实现对空间结构模型的变形分解和变形识别。本发明可详细识别空间结构中不同方向剪力墙和连梁等构件的变形情况,特别地,可以精确识别墙单元的面外变形。

    基于板单元变形分解的空间结构性能量化分析方法

    公开(公告)号:CN114781087A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210426377.8

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域,公开了一种基于板单元变形分解的空间结构性能量化分析方法,包括以下步骤:在空间直角坐标系下构建板单元的空间变形,采用正交分解理论得到板单元基本位移和基本变形的基向量,进而得到板单元的完备坐标基矩阵;建立三维板空间结构模型,采用板单元对板结构进行划分,得到板单元在受到任意载荷工况下产生任意位移或变形后的节点坐标位移向量;板单元在受到任意载荷工况下产生任意位移或变形后的投影系数向量;得到板单元在受到任意载荷工况下产生的基本位移信息和基本变形信息,判别出板单元在受到任意载荷工况下产生的主要位移或主要变形及次要位移或主要变形,从而实现对板空间结构的变形分解与变形的量化分析。

    基于空间8节点墙单元的结构变形分解方法

    公开(公告)号:CN114186310A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111397520.7

    申请日:2021-11-23

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域和结构设计领域,公开了一种基于空间8节点墙单元的结构变形分解方法,包括以下步骤:构造出8节点墙单元的基本位移和基本变形基向量,得到8节点空间墙单元的正交力学基矩阵P;选择四边形壳单元的4个角点和每条边上的中点组成8节点墙单元,得到8节点墙单元各节点的位移向量s;得到每个墙单元的基本变形和基本位移的投影系数向量r;根据投影系数向量r中投影系数的大小,得出每个墙单元发生的主要基本变形和次要基本变形,即可实现对空间结构模型的变形分解和变形识别。本发明可详细识别空间结构中不同方向剪力墙和连梁等构件的变形情况,特别地,可以精确识别墙单元的面外变形。

    基于正交理论的桁架结构变形分解方法

    公开(公告)号:CN111046463A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911187518.X

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域,公开了一种基于正交理论的桁架结构变形分解方法,包括以下步骤:首先采用正交理论分解法得到局部坐标系下完备正交力学基矩阵;进而将局部坐标系下桁架结构各个杆单元节点坐标位移向量投影到完备正交力学基矩阵上,经过线性变换得到局部坐标系下杆单元的投影系数向量;然后通过空间坐标变换,将局部坐标系下基本位移投影系数向量转化为整体坐标系下基本位移投影系数向量;依据局部和整体坐标系下基本位移和变形投影系数向量判定杆单元基本位移信息和变形信息。本发明能直观快速地量化识别出桁架结构综合变形中的基本位移和变形信息。

    基于正交分解理论的平面构件变形分解与振型识别方法

    公开(公告)号:CN104408286B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201410580050.1

    申请日:2014-10-23

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 基于正交分解理论的平面构件变形分解与振型识别方法,包括以下步骤:第1步,四节点正方形单元的平面变形是由x方向的刚体位移、y方向的刚体位移、x方向的拉压变形、y方向的拉压变形、x方向的弯曲变形、y方向的弯曲变形,以及剪切变形和刚体转动位移8种基本变形叠加组合而成;针对四节点正方形单元,采用正交分解法,分别构造由x方向的刚体位移、y方向的刚体位移、x方向的拉压变形、y方向的拉压变形、x方向的弯曲变形、y方向的弯曲变形,以及剪切变形和刚体转动位移8种基本变形的基本变形向量。可以在结构划分为大单元时同样适用,大大减少了计算工作量,且能够识别弯曲变形,剪切振型等,能更加准确完善地反映出构件内部的受力情况与振型类型。

    满足完备正交和力学平衡条件的正方体单元变形分解方法

    公开(公告)号:CN105677971A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610007763.8

    申请日:2016-01-07

    Applicant: 郑州大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 满足完备正交和力学平衡条件的正方体单元变形分解方法,包括以下步骤:第1步,8节点正方体单元的空间变形是由X方向的刚体位移、Y方向的刚体位移、Z方向的刚体位移、X方向拉压变形、Y方向拉压变形、Z方向拉压变形、XOY平面中X轴弯曲变形、XOY平面中Y轴弯曲变形、YOZ平面中Y轴弯曲变形、YOZ平面中Z轴弯曲变形、XOZ平面中X轴弯曲变形、XOZ平面中Z轴弯曲变形、XOY平面剪切变形、YOZ平面剪切变形、XOZ平面剪切变形、XOY平面刚体转动位移、YOZ平面刚体转动位移、XOZ平面刚体转动位移、X轴反向弯曲变形。基于该方法,工程设计人员可以根据有限元分析、实验室试验和现场检测资料,方便地分解出结构的延性变形(如拉压变形、弯曲变形等)和脆性变形(如剪切变形、扭转变形等)。

    基于板单元变形分解的空间结构性能量化分析方法

    公开(公告)号:CN114781087B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202210426377.8

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域,公开了一种基于板单元变形分解的空间结构性能量化分析方法,包括以下步骤:在空间直角坐标系下构建板单元的空间变形,采用正交分解理论得到板单元基本位移和基本变形的基向量,进而得到板单元的完备坐标基矩阵;建立三维板空间结构模型,采用板单元对板结构进行划分,得到板单元在受到任意载荷工况下产生任意位移或变形后的节点坐标位移向量;板单元在受到任意载荷工况下产生任意位移或变形后的投影系数向量;得到板单元在受到任意载荷工况下产生的基本位移信息和基本变形信息,判别出板单元在受到任意载荷工况下产生的主要位移或主要变形及次要位移或主要变形,从而实现对板空间结构的变形分解与变形的量化分析。

    基于T形梁单元变形能分解的T形梁结构性能量化分析方法

    公开(公告)号:CN118504319A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410568801.1

    申请日:2024-05-08

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析与材料技术领域,公开了一种基于T形梁单元变形能分解的T形梁结构性能量化分析方法,包括以下步骤:基于正交理论与力学平衡并考虑单元的材料属性,得到T形梁单元的变形能分解基矩阵;建立三维T形梁空间结构模型,采用T形梁单元对T形梁空间结构进行划分并实行有限元求解,得到T形梁单元在任意荷载工况下产生任意位移和变形后的基本变形能与基本位移投影系数,得到T形梁单元在任意荷载工况下的基本变形信息,判别出T形梁单元在任意荷载工况下产生的主要变形或位移及次要变形或位移,进而实现对T形梁空间结构的变形能分解与性能量化分析。本发明能够指导对T形梁空间结构的加固与优化设计。

    基于正四棱锥单元的异型结构变形分解方法

    公开(公告)号:CN117669302A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311568488.3

    申请日:2023-11-21

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明属于力学分析技术领域,公开了一种基于正四棱锥单元的异型结构变形分解方法,包括以下步骤:构造正四棱锥单元的空间变形,得到正四棱锥单元的变形分解基矩阵;建立空间异型结构模型,采用正四棱锥单元对异型结构进行划分,得到正四棱锥单元的节点位移向量;将节点位移向量投影到变形分解基矩阵,得到的基本变形与基本位移投影系数向量;依据基本变形投影系数,得到正四棱锥单元在任意荷载工况下的基本变形信息,判别出正四棱锥单元主要变形及次要变形,实现对异型结构的变形分解与变形量化分析。本发明能够识别出正四棱锥单元的主要基本变形及次要的基本变形,从而实现对空间异型结构的变形进行量化分析。

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