交通运输工程学报
JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING
2006 Vol.6 No.1 P.16-19

DKQ弯曲单元的构造及应用

姚松　 田红旗　

摘　要：为了研究复杂载荷作用下薄板结构的受力,基于离散Kirchhoff原理,推导了三角形弯曲薄板单元的应变矩阵、刚度矩阵中的显式面积坐标积分方法,根据变分原理构造了任意四边形弯曲单元DKQ,引入对称及反对称畸变模式进行网格畸变敏感性分析,将DKQ弯曲单元与平面应力单元组合,得到了用于薄板分析的四边形平板单元,并编制了有限元分析程序.计算结果表明:相对偏移量从-0.18变化至0.18,反对称畸变模式下挠度最大误差为1.83%,而对称畸变模式下挠度最大误差为0.99%;对某地铁车体结构,计算结果与ANSYS结果误差在3.5%之内,这说明构造的DKQ弯曲单元对网格畸变不敏感,具备良好的位移解收敛性和计算精度.
关键词：车辆工程;结构分析;有限元;四边形弯曲单元
分类号：U270.12　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2006)01-0016-04

Construction and Application of DKQ Bending Element

YAO Song　 TIAN Hong-qi　

基金项目：国家自然科学基金项目(50175110);高等学校博士学科点专项科研基金项目(2002533007)
作者简介：姚松(1975-),男,湖北公安人,中南大学工学博士研究生,从事车辆结构分析和撞击动力学研究.
作者单位：姚松（中南大学,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南,长沙,410075）　
　　　　　田红旗（中南大学,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南,长沙,410075）　

参考文献：

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收稿日期：2005年8月10日

出版日期：2006年3月31日

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