基于Python的平面杆系结构有限元分析

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作者 董军 张尧 +2 位作者 李国华 刘亚立 王秀芳 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期104-110,共7页

基于Python程序,将杆单元位移不连续、理想刚杆两种力学对象关联统一,开展平面杆系结构有限元模型分析,并实现一种基于“变量标记”的自由度集中处理的计算模式.基于虚功原理引入并推证刚体荷载传递定理,表明耦合单元、刚杆及忽略某一... 基于Python程序,将杆单元位移不连续、理想刚杆两种力学对象关联统一,开展平面杆系结构有限元模型分析,并实现一种基于“变量标记”的自由度集中处理的计算模式.基于虚功原理引入并推证刚体荷载传递定理,表明耦合单元、刚杆及忽略某一自由度的有限元内置算法处理过程中,实质是将单元刚度矩阵进行“刚化”处理.算例分析表明,“变量标记”的计算模式与单元刚度矩阵的“刚化”处理,具有力学模型的普适性和统一性、编程的可行性以及结果的可靠性等特点,能解决平面任意杆系结构的建模问题.研究结果表明,“主从结点”、“刚杆”等建模方法,对于进一步开展有限元二次开发、大变形以及非线性等功能性扩展等有重要的参加价值,证明将Python程序应用于结构有限元分析的可行性. 展开更多

关键词 平面杆系结构 PYTHON 有限元分析 耦合单元 主从关系

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平面杆系结构静力分析的统一模型 被引量：2

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作者 王新堂 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第3期41-43,共3页

从平面杆单元的经典刚度方程出发,在引入基本假定的基础上由严格的数学方法得到了平面杆系结构的统一计算模型.当该模型中的有关参数取特殊值时可直接得到理想的桁架模型和刚性连接模型,而且可用于具有任意半刚性连接和混合结点的一般... 从平面杆单元的经典刚度方程出发,在引入基本假定的基础上由严格的数学方法得到了平面杆系结构的统一计算模型.当该模型中的有关参数取特殊值时可直接得到理想的桁架模型和刚性连接模型,而且可用于具有任意半刚性连接和混合结点的一般杆系结构的静力分析. 展开更多

关键词 平面杆系结构 半刚性连接 统一模型 静力分析 衍架模型

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平面杆系结构有限元分析CAI系统 被引量：3

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作者 王家林 《重庆交通学院学报》 2000年第4期118-123,128,共7页

用VisualC++语言开发了一个Windows 9x环境下的平面杆系结构有限元分析CAI系统 .屏幕上可同时显示结构的原始状态、受载后位移状态、各种内力图、影响线及结构主振型 ,采用形象直观的图形界面来提高学生学习有限元知识和C++语言的兴趣 ... 用VisualC++语言开发了一个Windows 9x环境下的平面杆系结构有限元分析CAI系统 .屏幕上可同时显示结构的原始状态、受载后位移状态、各种内力图、影响线及结构主振型 ,采用形象直观的图形界面来提高学生学习有限元知识和C++语言的兴趣 ,其方便的数据输入方式可降低学习有限元知识的难度 . 展开更多

关键词 平面杆系结构 有限元 VISUALC++ CAI

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平面杆系结构受力分析的可视化教学示范软件

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作者 韩金生 楚克伟 陆和燕 《黑龙江科技信息》 2016年第8期120-121,共2页

基于矩阵位移法的基本原理,编制了杆系结构受力分析的计算软件。软件具备操作界面和前、后处理的可视化功能。软件采用了搭建式建模方法,具备比较完善的结构内力图和变形图的绘制能力,具有全过程的可操控性和可修改性。软件的分析过程... 基于矩阵位移法的基本原理,编制了杆系结构受力分析的计算软件。软件具备操作界面和前、后处理的可视化功能。软件采用了搭建式建模方法,具备比较完善的结构内力图和变形图的绘制能力,具有全过程的可操控性和可修改性。软件的分析过程配合课堂教学中杆系结构的教学内容和过程,可用作教学示范软件,起到辅助教学作用。 展开更多

关键词 平面杆系结构 计算软件 可视化 教学示范

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平面杆系结构内力包络图仿真优化与编程 被引量：2

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作者 陆海翔 王飞 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期79-85,共7页

讨论受任意集中力、集中力偶和线性分布力等复杂移动荷载作用下的平面杆系结构内力包络图仿真优化技术。借助平面杆系结构分析软件Vsap2011,分析了单元截面离散方式和荷载移动步长对内力包络图求解精度的影响。研究表明:为了获得较高的... 讨论受任意集中力、集中力偶和线性分布力等复杂移动荷载作用下的平面杆系结构内力包络图仿真优化技术。借助平面杆系结构分析软件Vsap2011,分析了单元截面离散方式和荷载移动步长对内力包络图求解精度的影响。研究表明:为了获得较高的内力包络图求解精度,对于移动荷载经过的单元,截面必须按步细分;对于活载任意布置的单元,截面必须在荷载作用点之间再插入足够多的分点;对于不受荷载的单元,两端刚结的必须按距离细分,而含有一个以上铰结点的不必细分。此外,在步长接近或相差不大的情况下,如果步长既能整除荷载队列的间距,又能整除载荷载通过单元的长度,那么就可以提高内力包络图的求解精度。如果将单元长度和荷载队列间距的最大公约数作为步长,既可获得较高的内力包络图求解精度,又可大大节省计算机时。 展开更多

关键词 平面杆系结构 内力包络图 截面离散 移动步长

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基于Windows的平面杆系结构分析程序

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作者 夏健明 《广东水利电力职业技术学院学报》 2003年第2期19-20,共2页

在Windows操作系统下开发平面杆系结构分析程序,具有编辑数据文件方式与对话框方式两种 数据输入模块,有图形输出功能,能输出结构的内力图。

关键词 平面杆系结构 图形输出 内力图

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平面杆系任意截面内力算法构造及其应用 被引量：1

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作者 陆海翔 王飞 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期64-69,共6页

讨论了受任意集中力、集中力偶和线性分布力作用的平面杆系结构内力分析技术。遍历单元的轴向和横向荷载特征点,生成该单元的"轴向荷载数组"和"横向荷载数组",以此为基础,构造内力计算的"特征点截面法"和... 讨论了受任意集中力、集中力偶和线性分布力作用的平面杆系结构内力分析技术。遍历单元的轴向和横向荷载特征点,生成该单元的"轴向荷载数组"和"横向荷载数组",以此为基础,构造内力计算的"特征点截面法"和"特征点递推算法",并进行了分析。分析结果表明:两种算法适合包含梯形分布的复杂荷载组合,是一种实用的平面杆系内力计算技术,可直接用于平面杆系内力分析计算机编程。 展开更多

关键词 平面杆系结构 内力分析 算法构造 特征点截面法 特征点递推法

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“虚链杆”在组成分析上的应用 被引量：10

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作者 贾培强 陈贵清 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第4期66-67,共2页

首次引入“虚链杆”的概念,使平面杆系结构的几何组成规则及组成规则的应用更趋完善,更能体现组成规则的等效性及组成规则使用的灵活性,在组成分析中具有较好的应用价值.

关键词 几何组成 实链杆 虚链杆 虚铰 平面杆系结构

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建筑结构分析程序中面向对象方法的应用

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作者 都浩 邓朋 沙小虎 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期37-39,共3页

讨论了以往建筑结构分析程序设计中所使用的程序设计方法及其缺点;论述了面向对象方法的优势;结合平面杆系结构分析的实例,探讨了面向对象方法在建筑结构分析程序设计中的应用。

关键词 结构分析程序 面向对象方法 平面杆系结构

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深基坑围护结构表面应变及中性点位置分析

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作者 章有政 马学宁 《山西交通科技》 2023年第5期49-52,共4页

依据哈尔滨至牡丹江客运专线出口明挖段基坑围护结构现场监测结果,结合平面杆系结构法对围护结构受力及变形进行分析。现场通过安置表面应变计和位移钉对基坑整体受力及变形进行监测。由于表面应变计是开挖完毕后立即安设,故开挖瞬时释... 依据哈尔滨至牡丹江客运专线出口明挖段基坑围护结构现场监测结果,结合平面杆系结构法对围护结构受力及变形进行分析。现场通过安置表面应变计和位移钉对基坑整体受力及变形进行监测。由于表面应变计是开挖完毕后立即安设,故开挖瞬时释放应变无法测出,进行第二阶段开挖时,通过提前安设的表面应变计分析围护结构的受力形式及确定中性点的位置,间接确定围护结构开挖过程中的受力特性。 展开更多

关键词 深基坑 现场监测 表面应变 平面杆系结构 中性点

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闭合框架结构型式的转化与结构计算

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作者 安秋香 《湖南水利水电》 2005年第3期25-26,共2页

采用建筑平面杆系结构的计算软件直接计算闭合框架结构,会出现内力图失真的情况。文章通过内力分析,用等效结构计算原结构内力,解决了内力图失真的问题。该方法可用于涵洞、渡槽及一些地下结构的计算。

关键词 结构计算 结构型式 闭合框架 转化 平面杆系结构 框架结构 直接计算 计算软件 内力分析 结构内力 地下结构 内力图 失真 渡槽

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花瓶式混凝土桥墩裂缝成因分析及加固方法研究 被引量：5

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作者 刘国明 《交通世界》 2010年第7期137-138,共2页

花瓶式混凝土桥墩造型美观，在现代桥梁设计中被广泛采用。但是．花瓶式混凝土桥墩在竖向力作用下若按平面杆系结构进行计算配筋或处理方法不明确，就会导致设计上的问题，即桥墩可能出现受力裂缝。本文以某分离式立交桥的花瓶墩加固为... 花瓶式混凝土桥墩造型美观，在现代桥梁设计中被广泛采用。但是．花瓶式混凝土桥墩在竖向力作用下若按平面杆系结构进行计算配筋或处理方法不明确，就会导致设计上的问题，即桥墩可能出现受力裂缝。本文以某分离式立交桥的花瓶墩加固为例进行计算，并给出针对此类桥墩加固的使用计算分析方法。 展开更多

关键词 混凝土桥墩 加固方法 受力裂缝 花瓶 成因分析 平面杆系结构 分离式立交桥 桥梁设计

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单江拱坝右坝肩边坡锚固设计

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作者 赵立军 《湖南水利水电》 2005年第3期29-30,共2页

单江水库大坝由于特殊的坝址地质条件,右侧边坡存在软弱面,影响大坝稳定,设计对坝肩岩体层面采用预锚加固以后,坝肩岩体稳定在各种工况的荷载作用下均满足规范要求。设计对锚索施工工艺提出了具体要求。

关键词 锚固设计 右坝肩 边坡 拱坝 平面杆系结构 框架结构 直接计算 计算软件 内力分析 结构内力 结构计算 内力图 失真

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