离散结构稳定性计算方法的改进

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结构稳定性分析,即屈曲分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。现代结构中,大型组合结构(如大跨度结构、高层结构)越来越多,结构的体积越来越大,如果我们在设计这些结构时,对其承载能力估计过高,将会导致灾难性破坏。因此,稳定性问题成了现代结构,尤其是宇航、航空、航船、精密仪表以及各种大型组合结构设计中的一个突出问题。 结构的屈曲荷载往往决定了结构的承载能力,但是,对于几何、材料、工况比较复杂的组合结构,几乎不可能用经典的解析方法求得临界屈曲荷载值,因而把有限元法与经典理论相结合来进行组合结构的屈曲分析是一条经济可取的途径。 本文针对文献[2]中的二次逆迭代算法在求解屈曲荷载时遇到的问题,结合迭代方法和稳定性理论论述了此算法的不足,同时作者还指出了二次逆迭代算法的不足是因为迭代方法本身就存在着收敛性问题和适用范围的局限性。 基于对迭代方法进行移轴能够改善迭代收敛速度这一优点,本文提出了移轴二次逆迭代算法,同时,修正了原二次逆迭代算法的不足。本文论述了移轴二次逆迭代算法的优越性,并详细阐述了如何运用此算法求解工程上需要的临界荷载。 在移轴二次逆迭代算法的分析过程中,本文给出了几个简化模型,通过与理论解结果的比较,说明了此算法的可靠性。最后,本文给出了程序的实现过程,在程序求解迭代方程的部分使用了SAP84的快速静力求解器。
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