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偶应力问题的非协调元分析
Incompatible Finite Element Analysis of Couple-Stress Problems

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肖其林 1   凌中 1   吴永礼 1   姚文慧 2  
文摘 从偶应力弹性体势能泛函的驻值条件出发,得到了偶应力理论中非协调元体系的能量相容原理.基于其常应力(常偶应力)分片检验条件的强形式,对平面四结点单元的非协调试探内函数进行了优化,提出了一种稳定有效的非协调元方法.有限元列式中,微转动和宏观转动相等的约束条件通过罚因子的形式引入.分析了含中心圆孔的无限平板,在单轴拉伸以及纯剪状态时,偶应力的存在对孔周应力集中的影响.算例表明,该单元计算效率高,精度好,即使在材料本征长度很小时,仍然能够得到相当理想的结果.
来源 中国科学院研究生院学报 ,2003,20(2):223-231 【核心库】
关键词 偶应力理论 ; 非协调元 ; 能量相容条件 ; 罚函数
地址

1. 中国科学院力学研究所, 非线性力学国家重点实验室, 北京, 100080  

2. 山西潞安工程公司王庄项目部, 长治, 046031

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1002-1175
学科 数学
基金 国家自然科学基金
文献收藏号 CSCD:1578336

参考文献 共 13 共1页

1.  E Cosserat. Theorie Des Corps Deformables. Theorie Des Corps Deformables,1909 CSCD被引 36    
2.  R A Toupin. Elastic materials with couple stresses. Arch Rat Mech Anal,1962,11:385-414 CSCD被引 95    
3.  R D Mindlin. Effects of couple stresses in linear elasticity. Arch Rat Mech Anal,1962,11:415-448 CSCD被引 92    
4.  R D Mindlin. Influence of couple stresses on stress concentrations. Exp Mech,1963,3:1-7 CSCD被引 48    
5.  A C Eringen. Linear theory of micropolar elasticity. J Math Mech,1966,15:909-923 CSCD被引 21    
6.  A C Eringen. Theory of micropolar elasticity. Fracture.Vol. 2,1968 CSCD被引 1    
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9.  S Itou. The effect of couple-stresses on the stress concentration around an elliptic Hole. Acta Mech,1973,16:289-296 CSCD被引 2    
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11.  L R Herrmann. Mixed finite elements for couple-stress analysis. Hybrid and Mixed Finite Element Methods,1983:1-17 CSCD被引 7    
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13.  Wu C C. general formulation of incompatible functions and its application. Comp Struct,1987,27:639-644 CSCD被引 1    
引证文献 4

1 赵勇 基于Cosserat理论的小孔应力集中问题的有限元分析 力学季刊,2009,30(3):410-414
CSCD被引 4

2 邢本东 基于Cosserat理论的广义协调元法 计算力学学报,2011,28(3):350-354
CSCD被引 2

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