Path following using velocity-based approach in quasi-static analysis

Sudhanva Kusuma Chandrashekhara (Avtor), Dejan Zupan (Avtor)

Povzetek

In the present work, we propose a novel implementation of arc-length method for the computation of equilibrium paths for frame-like structures. We exploit the advantages of velocity-based beam formulations and adapt it to quasi-static analysis with path following control. We show that such formulation allows the arc-length control constraint equation to be directly employed in its originally defined differential form, while the arc-length parameter is replaced by time in our adaptation. This simplifies the treatment of the extended system of equations and its solution procedure. Our approach also enables the rotational degrees of freedom to be members of control parameters. The ability of the proposed method to successfully and efficiently compute complex equilibrium paths in post-buckling regime is demonstrated by several numerical examples.

Ključne besede

nonlinear beams;three-dimensional rotations;post-buckling;arc-length method;critical points;

Podatki

Jezik:	Angleški jezik
Leto izida:	2023
Tipologija:	1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:	UL FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
UDK:	624.04:624.072
COBISS:	154531075
ISSN:	0020-7683
Št. ogledov:	198
Št. prenosov:	27
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Slovenski jezik
Sekundarni povzetek:	V članku predstavljamo novo implementacijo metode ločne dolžine za račun obtežno-ravnotežnih krivulj prostorskih okvirjev. Pristop temelji na prednostih metode z interpolacijo hitrosti in kotnih hitrosti, ki jo prilagodimo za kvazi-statično analizo in sledenje obtežno-deformacijski poti. Pokažemo, da naša formulacija omogoča neposredno implementacijo vezne enačbe v izvorni dinamični obliki in da lahko parameter ločne dolžine nadomestimo s časom. Tak pristop olajša reševanje razširjenega sistema enačb, poleg tega pa med kontrolne parametre zlahka vključimo tudi zasuke. Učinkovitost prestavljene metode tudi za zahtevne naloge je prikazana s številnimi računskimi primeri.
Sekundarne ključne besede:	critical points;nelinearni nosilci;prostorske rotacije;obnašanje po uklonu;metoda ločne dolžine;kritične točke;
Vrsta dela (COBISS):	Članek v reviji
Strani:	str. 1-15
Zvezek:	ǂVol. ǂ275, art. 112292
Čas izdaje:	July 2023
DOI:	10.1016/j.ijsolstr.2023.112292
ID:	19160113