殼結構幾何非線性分析的一些實用方法

Abstract

本文係利用退化等參殼元素來探討殼結構幾何非線性問題之數值收歛特性。本文主要 目的在比較選擇不同描述殼平面節點法向旺旋轉的變數對數值特性的影響，和兩種更 新幾何勁度矩陣的方法對收歛行為的影響。 本文提出兩種描述節點法向量旋轉的方法，並與文獻上的兩種方法進行比較。一般於 迭代過程中更新幾何勁度時是採用目前狀態下的應力，但這對某些問題而言，迭代收 歛的速度非常慢，因此本文提出採用前一平衡狀態的應力來更新幾何勁度矩陣的方法 ，這兩種方法的收歛特性亦將進行比較。為了克服極限點的困難，本文採用等弧長法 來求得負載一位移的路徑。文中分析了各種不同的結構物以顯示四種不同描述節點法 向量旋轉的方法和兩種更新幾何勁度矩陣的方法的數值收歛特性。