空间闭口薄壁梁单元弹性模型

摘要

以作者前面对开口薄壁梁单元的研究为基础，基于Timoshenko梁理论和Benscoter闭口薄壁杆件理论，建立了具有内部结点自由度的空间闭口薄壁梁单元模型，考虑了弯曲和扭转的耦合作用、横向剪切变形以及翘曲剪应力等因素的影响。通过编制相应的有限元程序，对自由端受横向集中荷载和扭矩作用的悬臂梁进行数值分析，并将计算结果与已有的理论解和有限元解进行对比验证。结果表明所建立的闭口梁单元具有很好的计算精度，求得的位移场与理论解和ANSYS的壳单元解基本一致。