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标题: 索膜结构找形是否可以引入外荷载 [打印本页]

作者: pwx11 时间: 2004-11-10 11:07 标题: 索膜结构找形是否可以引入外荷载

索膜结构找形都是不对应外荷载的，而是在找形完成后进行荷载分析;
但如果要在找形期间就考虑外荷载，即一种外荷载对应一种形态，同时索内力还是预先的内力，仅仅依靠平衡条件进行找形（当然，此时已不能说是找形l )
这样是否可以实现?
因为没有自己写过刚度矩阵Ke+kg，不知道切线刚度矩阵是否满秩
望高手指点，最好能具体告知在ansys中怎么结合实现？

作者: pizzahut 时间: 2004-11-12 10:43 标题: 回复：索膜结构找形是否可以引入外荷载

如果要在找形期间就考虑外荷载，即一种外荷载对应一种形态，同时索内力还是预先的内力，仅仅依靠平衡条件进行找形（当然，此时已不能说是找形l )
这样是否可以实现?

我想这是一个已知荷载态反求初始态的问题。其实问题的条件很充足啊，因为pwx11规定荷载平衡态时索内力为预定的内力，那么既然索内力已经预定好了，相应的外荷载也就可以根据平衡条件计算出来了，实际就是索单元的等效节点力的反力嘛。

现在问题就是要求初始态了(因为初始态不知道，那么就无法建模求你要求的荷载平衡态)，我想这个初始态可能有两种：第一种是初始不平衡态，就是索单元在初始无外力时也不平衡；第二种是初始平衡态。对于第一种情况，似乎很难通过平衡方程求得，因此只能求第二种情况。

其实这也简单嘛，就是拿你已经设定的索内力值(不加任何外载)去迭代求解即可。因为当你预先设定索力状态后，该状态在无外载作用下肯定是不平衡的(否则加了外载后是平衡态矛盾)，所以只需拿这个状态去迭代，平衡后的状态就是初始态。在这个初态下，加上你求得的外力，就得到了你想要的一种外荷载对应预定索力的情形了。

作者: pizzahut 时间: 2004-11-12 15:15 标题: 回复：索膜结构找形是否可以引入外荷载

sorry，斑竹太勤奋，不能edit了，只好再re一个。

我上面没有搞清pwx11的意思，经人提醒，可能你是想求特定的外荷载以及特定的索膜预应力下面膜的形状吧(即荷载平衡形状是待求的)？
这个求解思路过程或许可以这样：1、同样设定弹性模量为零，因为在找形中设定E＝0可以使单元的初应力不发生改变，这里也一样。2、设定单元的初应力＝特定的值。这在我自己编的程序中可以直接设定来实现，但在ansys里面如何设定得自己想办法，也许每个单元设定一个不同的膨胀系数吧，我没有试过。3、外荷载按设定值照样加上去就行。

但是有一点，当采用柔性边界时，设定E＝0程序是很难收敛的哦，:(，此时一般都是设一个小弹模(其实也不小)，但这样就很难达到你需要达到的目标了，因为这时膜力肯定不会等于你想设定的值。如果是用索元代替膜的话，建议你看看一种叫“附加条件的力密度法”，有人写过论文的。这种方法收敛真的很好，很多用有限元法不能收敛的形状它都可以算出来。

作者: pwx11 时间: 2004-11-15 10:03 标题: 回复：索膜结构找形是否可以引入外荷载

非常感谢pizzahut 的热心！
本人后来也咨询了jingsongxia师兄，他给我讲述了刚度矩阵的关系
其中Ke是弹性刚度矩阵，是通过应变的改变了使得单元内力变化已平衡外荷载；
Kg是通过旋转单元方向，进行静力平衡来平衡外荷载。
对于找形种引入外荷载是可以的
当采用小的弹性模量时，如果外荷载与单元内力处于同一数量级时将得到将快收敛；一定的外荷载有时不一定仅通过静力平衡找到其合理的形状。
讲了很多，具体记不清了^_^

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