Large displacement geometrically nonlinear finite element analysis of 3D Timoshenko fiber beam element

Hu, Zhengzhou; Wu, Minger

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자료유형: 학술저널

저자정보: Hu, Zhengzhou (Department of Building Engineering, Tongji University) Wu, Minger (Department of Building Engineering, Tongji University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제51권 제4호

발행연도: 2014.1

수록면: 601 - 625 (25page)

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Based on continuum mechanics and the principle of virtual displacements, incremental total Lagrangian formulation (T.L.) and incremental updated Lagrangian formulation (U.L.) were presented. Both T.L. and U.L. considered the large displacement stiffness matrix, which was modified to be symmetrical matrix. According to the incremental updated Lagrangian formulation, small strain, large displacement, finite rotation of three dimensional Timoshenko fiber beam element tangent stiffness matrix was developed. Considering large displacement and finite rotation, a new type of tangent stiffness matrix of the beam element was developed. According to the basic assumption of plane section, the displacement field of an arbitrary fiber was presented in terms of nodal displacement of centroid of cross-area. In addition, shear deformation effect was taken account. Furthermore, a nonlinear finite element method program has been developed and several examples were tested to demonstrate the accuracy and generality of the three dimensional beam element.

#3D Timoshenko fiber beam element #large displacement matrix #finite rotation #total Lagrangian formulation and updated Lagrangian formulation #incremental nonlinear finite element method

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이 논문의 저자 정보

Hu, Zhengzhou

소속기관 Department of Building Engineering, Tongji University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 2

우민걸

소속기관 Department of Structural Engineering, Tongji University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 건축공학 > 건축공학 일반

논문수 4 이용수 6

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