基于系统简化的高阶修改静定结构近似再分析方法

摘要:高阶改变的高效结构再分析在需要重复评估结构响应的工程计算中起重要作用,如结构优化和概率分析。为了提高工程计算的效率,提出了一种基于系统缩减和迭代求解的新型近似静态再分析方法,用于具有高阶改变的静定结构。在这种方法中,静定结构被分为基础系统和附加组件。随后,将结构平衡方程重写为由基础系统的刚度矩阵和附加元素导出的伪力构成的方程系统。通过引入谱分解,建立了一个带有附加元素的元素力作为未知数的简化方程系统。然后,通过预处理迭代解算算法求解简化方程系统,可以获得修改结构的近似解。比较了所提方法和其他两种再分析方法的计算成本,并给出了包括静态再分析和静态非线性分析的数值例子。结果表明,所提方法在具有均匀材料和由功能梯度梁组成的结构中都具有优秀的计算性能。同时,所提方法的优越性表明,系统缩减和预处理迭代解技术的结合是开发高性能再分析方法的一种有效方式。

作者:Wenxiong Li, Suiyin Chen, Huan Huang

论文ID:2302.02171

分类:Computational Engineering, Finance, and Science

分类简称:cs.CE

提交时间:2023-02-07

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