矩形薄壁梁之非線性分析

Abstract

本研究以corotational formulation推導一梁元素來分析矩形薄壁梁的幾何非線性問 題。本文提出的方法可以應用在具有大旋轉，小變形的矩形薄壁梁之幾何非線性分析 上。 本研究在一個隨元素做刪體運動的元素座標上描述元素的變形，並以虛功原理在元素 座標推導元素的節點力及剛度矩陣。本研究以元素剪力中心軸的側向位移及元素斷面 繞剪力中心的軸向旋轉來描述元素的變形。本研究假設元素沿剪力中心軸的膜應變(m embrane strain)及軸向扭轉率(rate of twist)為一常數，本研究以傳統的軸力彎矩 及扭矩為節點力並考慮了其間的偶合作用。 在數值分析方面，本文利用增量一迭代法並配合等弧長法來求得負載一位移曲線，本 文以文獻上的實驗為例題並和其結果相比較，以證實本文方法的準確性。