基于弗雷内-塞雷框架的几何精确等几何非结构化Bernoulli-Euler梁
摘要：一种新的几何精确的空间曲线Bernoulli-Euler梁模型被开发出来。该公式利用了Frenet-Serret框架作为更新截面方向的参考。弱形式一致地导出和线性化，包括来自运动约束和配置相关负载的贡献。严格考虑了与截面坐标相关的非线性项，并对得到的本构模型进行了审查。该公式的主要特点是对刚体运动的不变性、对路径的独立性和对强曲梁的改进精度。一种新的简化梁模型作为特例被构想出来，通过省略旋转自由度。尽管没有旋转，简化模型包括与梁轴扭曲有关的部分扭曲刚度。这允许模拟材料轴与Frenet-Serret框架之间的角度很小的例子。通过一组标准的学术基准例子验证了所得到的等几何有限元的适用性。该公式能够准确地模拟具有明确定义的Frenet-Serret框架的强曲线Bernoulli-Euler梁。
作者：A. Borkovi''c, M. H. Gfrerer, and B. Marussig
论文ID：2210.00001
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-01-04