| 一种用于模拟薄壁钢构件冲击响应的非线性显式动力GBT模型（英文） |
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| 引用本文： | 段立平,赵金城.一种用于模拟薄壁钢构件冲击响应的非线性显式动力GBT模型（英文）[J].东南大学学报,2018(2). |
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| 作者姓名： | 段立平 赵金城 |
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| 作者单位： | 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 |
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| 摘 要： | 建立了一种基于广义梁理论(GBT)的非线性显式动力梁有限元模型,该模型可用于等截面薄壁钢构件的冲击响应模拟.考虑冲击加载时的应变率强化及绝热升温引起的热软化效应,当前模型采用了一种修正的Cowper-Symonds率相关本构模型.用GBT截面变形模态构建单元截面位移场,因此新模型可考虑构件截面的畸变、屈曲及任意的翘曲剪切等局部效应.此外,用三次非均匀B样条基函数拟合各个GBT截面变形模态的幅值函数.用Kirchhoff薄板假设构造弯曲相关位移场.用Green-Lagrange应变张量和PK2应力分别描述材料点的应变和应力,假设各材料点处于平面应力状态.为了验证所提模型的有效性,给出了3组薄壁构件的冲击分析算例,将当前模型的结果和壳有限元(Ls-Dyna)分析结果进行了对比,结果表明:当前模型和壳有限元模型的位移解和应力解具有等效精度,但所提模型的计算效率更高,并具备更好的结构明晰性.
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