结点连结对结构刚度矩阵的影响研究

摘要

在建立结构刚度矩阵的过程中,对于同一个单元通常有不同的结点编码连结顺序,本文针对连结顺序差异对构造单元刚度矩阵的影响进行了研究.首先建立了结点连结顺序不同时整体坐标系下的结构单元刚度矩阵,发现对于同一单元不同的连结顺序使得整体坐标系下的单元刚度矩阵确实不一致,本文进一步基于能量守恒定律将所建立的单元刚度矩阵元素提取到结构系统的整体刚度矩阵中,发现采用两种不同的连结关系最终建立的整体刚度矩阵是相同的.本文的研究表明,在结构刚度矩阵的建立过程中选取不同的结点连结顺序会得到不同的整体坐标系下的单元刚度矩阵,但是通过结构系统整体刚度矩阵的集总过程,得到的整体刚度矩阵是一致的,所以结点的连结顺序并不会导致最终得到的系统整体刚度矩阵的差异.本文的结论对于结构的有限元建模具有参考价值.