基于半解析有限元的结构载荷传递规律可视化

来源：计量学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：王朝华,连辉,吴凤和,黄冰潇,杨成龙,孙迎兵,王超世

单位：太原科技大学机械工程学院,山西太原030024

摘要：针对结构内部载荷传递规律的量化表达问题,提出了一种基于半解析有限元的载荷传递规律可视化方法。给出了结构内局部区域载荷传递量可视化的基本原理,利用半解析有限元法推导了结构内部载荷传递量计算的数学表达。借助单元生死技术模拟载荷传递量计算过程中结构内局部区域材料的不断移除与恢复过程,并通过二次开发给出载荷传递规律的可视化流程。以矩形悬臂平板、带孔平板、三点弯曲平板和三维弯曲梁结构为例,分别计算其内部载荷传递规律,得到了结构内部载荷传递的大小及方向。

关键词：力学计量; 载荷传递规律;载荷分布;可视化;半解析有限元

基金资助：国家自然科学基金(52205278,92266203);山西省基础研究计划(202103021223290);太原科技大学科研启动基金(20212040);山西省高等学校科技创新项目(2021L291)