基于边光滑有限元法的加筋板静力和自由振动分析

来源：计算力学学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：游翔宇,郑文成,李威,柴应彬,程聪

单位：华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 武汉 430074,船舶与海洋水动力湖北省重点实验室, 武汉 430074,高新船舶与深海开发协同创新中心, 上海 200240,中国舰船研究设计中心, 武汉 430064,华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 武汉 430074,船舶与海洋水动力湖北省重点实验室, 武汉 430074,高新船舶与深海开发协同创新中心, 上海 200240,华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 武汉 430074,船舶与海洋水动力湖北省重点实验室, 武汉 430074,高新船舶与深海开发协同创新中心, 上海 200240,武汉船舶设计研究院有限公司, 武汉 430064

摘要：运用边光滑有限元法，研究分析了加筋板结构的静力和自由振动问题。在边光滑有限元法中，将基于边的应变光滑技术用于对原来的应变场进行光滑操作；由于应变光滑技术能够适当地软化原来过刚的有限元模型，从而能够得到更加接近于系统准确刚度的光滑有限元模型；鉴于三角形单元良好的适用性，选用三角形单元对模型进行网格划分；同时，为了解决低阶Reissner-Mindlin板单元弯曲过程中的横向剪切自锁问题，采用了一种新型的离散剪切间隙技术。算例的数值计算结果表明，与传统的有限元法相比，边光滑有限元法能够得到精度更高的计算结果，且收敛更快，计算效率更佳。

关键词：加筋板,静力分析,自由振动分析,边光滑有限元,离散剪切间隙技术,

基金资助：国家自然科学基金面上基金（51579112）资助项目.