初始曲率及剪變形對梁結構動態反應的影響分析

Abstract

摘要 本文採用共旋轉法(corotational formulation)推導一個考慮初始曲率及剪變形效應 的梁元素，以分析平面梁結構和機構的幾何非線性動態反應。 本文中元素的變形是在一個建立於元素變形後最新位置的附體座標上描述。所有元素 的剛度、質量矩陣及節點內力都是利用虛功原理在附體座標上推導，然後再利用一般 的座標轉換將其轉換至一個慣性座標上。 本文利用Newmark 直接積分法和Newton-Raphson的增量迭代法來解非線性運動方程式 。本文分析了受到不同既定負載或既定位移結構和機構的動力反應，以探討初始曲率 及剪變形對結構反應的影響。