▶7.2.1 结点位移向量与结点力向量

▶7.2.1 结点位移向量与结点力向量

图7.5为薄板的一个尺寸为2a×2b×t的矩形单元。坐标系原点取在矩形的中心O。取4个角点为结点,局部编码为1,2,3,4。

图7.5 4结点矩形板单元

对于薄板弯曲问题,板中变形与挠度w(x,y)的二阶偏导数相关。

单元结点位移由式(7.18)表示

式中 wi——结点i的挠度;

   θxi——结点i绕x轴的转角;

   θyi——结点i绕y轴的转角。

其中,转角按右手螺旋法则用矢量表示,挠度与转角矢量以x,y轴正方向为正,如图7.6所示。由图7.7看出,表示绕x轴的转角θx,当为正时矢量θx为正,故表示绕y轴的转角θy,当为正时,矢量θy为负,故

图7.6 单元结点位移分量

如图7.7所示,相应单元结点力取为

结点力分量均以坐标方向取为正值。

图7.7 矩形单元的结点力

单元结点位移向量δe和单元结点力向量Fe分别为