层压玻璃梁的粘弹性有限元模型比较
计算工程、金融与科学
2017-12-11 v2
摘要
层压玻璃构件由刚性弹性玻璃层与柔顺的粘弹性聚合物薄膜连接而成,表现出几何非线性和时间/温度敏感行为。在计算建模中,粘弹性效应常被忽略,或通常采用基于体积-偏量弹性-粘弹性分裂的详细连续体公式用于中间层。本文引入了四种分层梁理论,它们在层级的非线性梁公式(von K\'{a}rm\'{a}n/Reissner)和中间层的本构假设(具有时间无关体积模量/泊松比的粘弹性固体)上有所不同。我们在不同温度下进行了详细的验证与确认研究,并将所选公式的精度与实践中使用的简化弹性解进行比较。我们表明所有四种公式预测的反应非常相似。因此,我们的建议是使用最直接的公式,即结合von K\'{a}rm\'{a}n模型与时间无关泊松比假设。简化弹性模型大多提供与完整粘弹性解满意一致的反应。然而,对于载荷的快速变化,它可能导致不安全或不准确的预测。由于分层理论的模块化格式,这些发现为向层压板和玻璃层断裂的扩展提供了合适的基础。
引用
@article{arxiv.1701.03636,
title = {Comparison of viscoelastic finite element models for laminated glass beams},
author = {Alena Zemanová and Jan Zeman and Michal Šejnoha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03636},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 11 figures, 8 tables, 1 algorithm