分阶段成形杆系结构几何非线性平衡方程
作者: 苑仁安 [1,2] ; 秦顺全 [1,3] ; 王帆 [1]
关键词: 平面杆单元 分阶段成形 结构最终状态 无应力状态量 几何非线性 平衡方程
摘要：为探讨几何非线性条件下分阶段成形结构最终状态的确定因素，以平面杆单元为对象进行分析。考虑几何非线性效应，定义单元零应力时的几何外形为其无应力状态量，采用最小势能原理建立局部坐标系和整体坐标系下，分阶段成形杆系结构不考虑其成形过程的力学平衡方程，获得结构最终状态与构件单元无应力状态量之间的关系。利用平衡方程，可直接计算分阶段成形结构最终状态的内力和位移，而无需逐阶段累加。通过平衡方程和算例证明：分阶段成形的杆系结构，即使在考虑结构几何非线性效应的前提下，只要最终状态构件单元的无应力状态量确定，则最终状态结构的内力和位移与结构的成形过程无关。
