Geometrical Nonlinear Analysis of Space Frames with Warping Effect

View Statistics Email Alert RSS Feed

Information

Details

Project title

Code/計畫編號

NSC96-2221-E019-011

Translated Name/計畫中文名

含翹曲效應之空間架構幾何非線性分析

Project Coordinator/計畫主持人

Shyh-Rong Kuo

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Harbor and River Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1456268

Year

2007

Start date/計畫起

01-08-2007

Expected Completion/計畫迄

31-07-2008

Bugetid/研究經費

465千元

ResearchField/研究領域

土木水利工程

" 本研究旨在探討含翹曲效應薄壁梁的幾何非線性理論。本計劃第一年主要研究目的是提出一個完整合理的推導過程，以連體力學的大變形理論出發，採用Updated Lagrangian 推演法，藉由虛功原理，求得工形直梁的挫屈微分方程式。其主要研究重點是：(1)利用應力平衡方程式，合理處理物理意義不明確的非線性虛應變能，藉此完整考慮六項非線性虛應變能的效應。(2)推導2C 狀態節點斷面幾何位置改變，邊界曳引力所以致的幾何非線性增量虛功。本計劃第二年主要研究目的是提出一個完整的斷面分解法，由此求得工形圓梁顯示表示形式的挫屈方程式。其主要研究工作是:(1)考慮梁桿件分佈力的幾何非線性效應，建立長方形斷面子曲梁的幾何非線性虛應能。(2) 推導各子曲梁節點力，因2C 狀態斷面幾何位置改變，所引致的幾何非線性增量虛功。(3)組合各子曲梁的虛應變能，建立含翹曲效應工形曲梁幾何非線性虛應變能，當圓形曲梁半徑趨近無窮大時，則此虛應變能可退化成工形直梁的幾何非線性虛應變能，藉此和上ㄧ年的研究成果作比對。本計劃第三年主要研究目的是藉由剛體運動法則和增量力平衡此二項基本力學原理，及第二年研究成果所提出完整的斷面分解法，避開含翹曲效應梁桿件幾何非線性虛應變能的繁雜推導過程，提出一個簡易方法，建立薄壁梁斷面形狀係由長方形所組合的元素幾何勁度矩陣。其主要研究工作是：(1) 提出一個簡易方法，利用增量力平衡條件方程式及剛體運動法則，考慮梁桿件分佈力的幾何非線性效應，求得長方形斷面梁元素的幾何勁度矩陣。(2)建立節點力因2C 狀態斷面幾何位置改變所引致的節點幾何勁度矩陣。(3)組合各子桿件的幾何勁度矩陣，求得含翹曲效應梁元素的幾何勁度矩陣，接.藉由有限元素的數值方法，探討含翹曲效應空間構架的幾何非線性行為，並和前二年研究成果進行比對。 "

Keyword(s)

剛體運動法則
增量力平衡
薄壁梁
翹曲
彈性挫屈
圓形曲梁
挫屈微分方程式

DSpace CRIS

Geometrical Nonlinear Analysis of Space Frames with Warping Effect

Details

Description