适用于壳体h型自适应有限元分析的一组新单元

摘要

推导出一组适用于h型自适应分析的四边形蜕化壳元。对于大多数壳体结构，壳单元的刚度矩阵可分为薄膜、弯曲和剪切三部分。对薄膜部分本文采用杂交应力元方法进行设计,独立假设薄膜应力场以改善其精度；弯曲部分的刚度矩阵则依然由基于位移的应变来获得；而剪切部分则采用假设自然应变的方法来获得能克服薄壳下剪切自锁的新剪应变并用于计算此部分的刚度矩阵。在数值算例中，本文的新单元组在h型自适应分析下可以产生较为规整的网格,并且收敛速度比其他单元有所提高。