【摘 要】
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基于绝对节点坐标方法(ANCF)的三维全参数梁理论与几何精确梁(GEBF)理论是目前处理几何非线性梁的两大主流方法,两种方法都能高效并准确的处理梁的大位移与大转动问题。绝对
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基于绝对节点坐标方法(ANCF)的三维全参数梁理论与几何精确梁(GEBF)理论是目前处理几何非线性梁的两大主流方法,两种方法都能高效并准确的处理梁的大位移与大转动问题。绝对节点坐标方法通过采用斜率矢量避免了描述柔性体复杂的转角问题,但是每个单元需要有24个广义坐标,较多的自由度使其在仿真过程中出现效率低下,并会受到泊松与剪切闭锁问题,导致收敛性较差。几何精确梁理论则选取自由度较少的转角参数作为广义坐标,通过空间三维有限转动参数化方法来描述截面的转动,转动张量参数化、转动向量参数化和欧拉四元数方法参数化是常用的三种参数化形式。然而,转动参数的更新算法以及处理奇异性的问题是几何精确法的两个难题。最后通过若干个静力学与动力学算例,分别对比研究了全参数ANCF单元与GEBF单元的计算精度与计算效率。
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