Phân tích tĩnh kết cấu vỏ bằng phần tử vỏ phẳng có biến dạng trơn kết hợp ES+NS-MITC3

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, phương pháp làm trơn biến dạng kết hợp trên cạnh (ES) và trên nút (NS) phần tử được phát triển cho phần tử vỏ phẳng tam giác 3 nút MITC3. Phần tử vỏ phẳng MITC3 có biến dạng cắt ngoài mặt phẳng được xấp xỉ lại nên không xảy ra hiện tượng khóa cắt khi phân tích các kết cấu vỏ mỏng. Các biến dạng hằng số trên miền phần tử vỏ phẳng MITC3 được làm trơn bằng cách trung bình trên miền các phần tử chung cạnh và chung nút. Phần tử vỏ phẳng đề xuất ES+NS-MITC3 điều chỉnh sự đóng góp của phương pháp làm trơn biến dạng trên cạnh có khuynh hướng làm tăng độ cứng và phương pháp làm trơn biến dạng trên nút có tính chất làm giảm độ cứng thông qua hệ số tỉ lệ β ∈ [0, 1]. Hiệu quả của phần tử vỏ phẳng ES+NS-MITC3 được đánh giá thông qua phân tích tĩnh một số kết cấu vỏ đồng nhất điển hình. Kết quả so sánh độ võng của các kết cấu vỏ điển hình khi được tính toán bằng phần tử ES+NS-MITC3 và một số phần tử vỏ phẳng tam giác 3 nút tương tự cho thấy độ chính xác và hội tụ của phần tử đề xuất được cải thiện.

Từ khóa:

phần tử vỏ phẳng; khóa cắt; kỹ thuật MITC3; phương pháp làm trơn biến dạng; phương pháp làm trơn biến dạng kết hợp.