[Abaqus][FEM][有限元] 关于Abaqus中铁木辛柯梁的剪切刚度矩阵(Transverse shear stiffness definition of Timoshenko Beams in Abaqus)

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读者阅读《有限单元法: 编程与软件应用》( [Book][书] 有限单元法:编程与软件应用 (The Finite Element Method: Programming and Application)一书提的问题,关于铁木辛柯梁的剪切刚度矩阵的问题,整理一下给有需要的人。

读者问题:

崔老师,您好,我最近在阅读您的新书《有限单元法:编程与软件应用》,在第5章Timoshenko梁单元中,有一点小问题,想向
您请教一下。

(1)P106关于剪切的刚度矩阵与P99理论推导的刚度矩阵不完全相同,例子中有一个fpa,且ks与前面理论不同,想请教一
下 这个例子Reduced integration是什么?

(2)我采用同样的例子,将刚度矩阵换成P99的刚度矩阵,发现结果和您的例子P106的计算结果不同,一直不太明白是为什
么。

我的节点标号和单元编号如下。

回答:

(1) P99理论推导中,剪切刚度是用了完全积分。

(2)P106关于剪切的刚度矩阵,剪切刚度用了减缩积分( Reduced Integration)。主要是为了和ABAQUS的分析对比,因为abaqus
的单位是用了减缩积分。

(3)另外,fpa参数也是abaqus里面的修正参数,如下图所示。


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