[发明专利]一种输电线路用铝合金材料金具的塑性变形分析方法

权利要求书

1.一种输电线路用铝合金材料金具的塑性变形分析方法，其特征在于，所述方法对每个单元进行单独分析，通过构建单元刚度矩阵建立起单元节点应力与单元节点位移之间的关系；将各刚度矩阵进行组合；通过刚度集成组建成系统的总体刚度方程；对于输电线路用铝合金材料金具的塑性变形分析，采用刚-粘塑性有限元进行处理；

所述方法步骤如下：

(1)单元离散化，把变形体当作有限数目的单元集合，各个单元之间仅在指定节点处连接，并只通过节点传递单元之间的相互作用；

(2)对每个单元选择由相关节点量确定的函数近似描述位移或速度变量，根据相关的原理建立各物理量间的关系式；

(3)集成各单元建立的关系式，得出与有限节点相关的总体方程，求出有限节点的未知量，从而得出整体问题的近似解，包括应变、应变速率和应力；

(4)根据求解计算的最终目的，对求解结果进行分析，达到最终目的；

所述单元节点应力与单元节点位移之间的关系式如下：

[K]^(e){δ}^(e)＝{F}^(e)

式中，[K]^(e)为单元的刚度矩阵；{δ}^(e)为单元节点位移矩阵；{F}^(e)为单元节点应力矩阵；

所述系统的总体刚度方程为：

[K]^(s){δ}^(s)＝{F}^(s)

式中，[K]^(s)为总体的刚度矩阵；{δ}^(s)为总体节点位移矩阵；{F}^(s)为总体节点应力矩阵；

所述刚-粘塑性有限元，忽略金属成形过程中的弹性变形，运用Markv变分原理，泛函取最真实的速度场；采用Levy-Mises方程和Mises屈服准则通过速度积分处理集合非线性问题，每一加载步计算，都在以前材料累加变形的几何形状和硬化状态的基础上进行。