文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN202311498948.X

申 请 日：20231110

发 明 人：王津宇 姚德贵 李哲 卢明 梁允 王超 柯佳颖 苑司坤 高阳 李帅 崔晶晶 晏致涛 钟永力 王灵芝 杨小刚

申 请 人：国网河南省电力公司电力科学研究院 重庆科技学院

申请人地址：450099 河南省郑州市二七区嵩山南路85号

公 开 日：20240116

公 开 号：CN117408117A

代 理 人：代维凡

代理机构：重庆速腾专利代理事务所(普通合伙)

语　　种：中文

摘　　要：本发明公开了一种符合刚体准则的角钢柱大变形分析方法，涉及材料变形分析领域，包括如下步骤：S1：将角钢柱沿长度方向划分若干个等长的角钢柱单元，分别建立角钢柱单元的单元形心坐标系；S2：建立单元弹性刚度矩阵；S3：基于UL列式建立单元增量虚功方程；并根据单元增量虚功方程和单元弹性刚度矩阵得到单元几何刚度矩阵；S4：将单元几何刚度矩阵整合得到角钢柱总几何刚度矩阵，并根据总几何刚度矩阵建立得到角钢柱的刚度增量平衡方程；采用增量‑迭代法根据刚度增量平衡方程对角钢柱进行几何非线性大变形分析。本发明能够精确模拟得到角钢柱受力情况。与现有技术相比，本分析方法具有精确度高、计算量低的优点。

主 权 项：1.一种符合刚体准则的角钢柱大变形分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：将角钢柱沿长度方向划分若干个等长的角钢柱单元，分别建立角钢柱单元的单元形心坐标系；定义角钢柱单元无外力时为C₀态，角钢柱单元受外力极限平衡时为C₁态，角钢柱单元受外力变形时为C₂态；/n以C₁态角钢柱单元一端端面的形心C作为坐标轴原点建立x-y-z坐标系，x轴为角钢柱单元的形心轴，y轴与角钢柱单元其中一肢边的截面长度方向平行，z轴与y轴位于同一截面上，且z轴与y轴垂直；则角钢柱单元剪心T坐标为(a_x,a_y,a_z)，拟定角钢柱单元上任意一点N的坐标为(x,y,z)；/nS2：建立单元弹性刚度矩阵：/n /n其中，第一刚度子矩阵/n第二刚度子矩阵/n第三刚度子矩阵/n第四刚度子矩阵/nE为角钢柱单元的弹性模量；G为角钢柱单元的刚性模量；A为角钢柱单元截面面积；I_z为角钢柱单元截面对z轴的轴惯性距，且I_z＝∫_Ay²dA；I_y为角钢柱单元截面对y轴的轴惯性距，且I_y＝∫_Az²dA；J为截面圣�

关 键 词：角钢柱  刚度矩阵  矩阵 单元几何  几何刚度 建立单元  平衡方程  大变形 虚功  分析  几何非线性  材料变形  单元弹性  弹性刚度 矩阵建立  迭代法  计算量  等长  刚体 受力  形心  整合  

IPC专利分类号：G06F30/23;G06F30/17;G06F17/11;G06F119/14;G06F111/04;G06F111/10