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jinnishou

金虫 (正式写手)

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[求助] 有限元动力分析预应力怎么处理

比如，有一根杆，开始时两端受到拉力的作用，现在用有限元法对它进行纵向振动分析，在杆的一端施加一个正弦激励。那么，在计算的过程中，需要用到拉格朗日方程，这就需要计算单元的动能和势能（应变能），动能好说，只跟单元的速度有关，但是势能的计算需要用到单元的线应变ε，那么问题来了，时间为0时单元本来就应该有一个初始应变，在振动过程中由于单元节点位移的变化又会有新的应变，那么计算单元的势能应该用哪个应变呢？（也就是说，由于有预应力，单元开始就有一个应变能，在振动过程中又会产生新的应变能，我该怎么计算单元的势能呢）

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1楼 2015-12-23 16:45:14

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jinnishou

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引用回帖:

5楼: Originally posted by ctgu_zheng at 2015-12-24 11:38:07
你是准备自己编程求解么？
具体我也不清楚一般怎么处理的，
不考虑初始应变能就相当于没有预应力了，这样应该不行。
根据预应力对结构固有频率的影响，我觉得应该是将预应力等效成刚度项了（对原刚度需要修正）。你 ...

关键在于计算系统的总应变能（势能）V上，拉格朗日函数L=T-V，有预应力就有初始的应变能，这个东西加不加对拉格朗日方程有没有影响；其实我最后要算的是杆的一端随着位移激励时的压力波动，不知道可不可以先不考虑预应力，直接算出激励端的压力波动，然后直接再加上预应力大小。你说的预应力对结构固有频率的影响我这应该没有，纵向的拉压力只会改变横向振动的固有频率，对纵向固有频率应该是没有影响的。