一种四边形广义协调薄板弯曲单元

摘要

为了降低位移型任意四边形薄板弯曲有限元构造的难度,基于修正最小势能变分原理,提出了一种新的广义协调位移的设计方法,并且构造出一种任意四边形网格下的位移型薄板弯曲单元Q8P.这种单元能够通过常应力分片检查,当弯矩,扭矩和横向剪力沿着单元边界的分布为常值时,由于位移在单元边界非逐点协调面产生的附加能量为零.这种新型的广义协调单元保证了有限元解的收敛性,计算效率高,具有较岛的数值精度,并且对网格畸变不敏感.