[发明专利]梁结构振动过程解析方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述方法包括：

基于S-R和分解定理得到梁结构的应变张量和转动张量；

基于所述应变张量和转动张量，采用更新拖带坐标法以及广义欧拉运动学公式得到梁结构的增量变分方程；

基于所述增量变分方程，采用移动最小二乘法，并施加边界条件，得到梁结构振动过程中的系统离散方程，所述系统离散方程与所述梁结构的基本参数、振动参数以及振动过程中的节点位移增量有关；

基于所述系统离散方程、所述梁结构的基本参数以及所述梁结构振动过程中各时刻的振动参数得到梁结构振动过程中各时刻的节点位移增量。

2.根据权利要求1所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述基于S-R和分解定理得到梁结构的应变张量和转动张量之前包括：

将梁结构的振动过程放置到拖带坐标系统中进行描述。

3.根据权利要求1所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述梁结构的基本参数包括线性刚度矩阵、非线性刚度矩阵、罚函数刚度矩阵以及质量矩阵，所述振动参数包括节点加速度、外力向量、应力积分向量以及罚函数力向量。

4.根据权利要求1所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述基于所述应变张量和转动张量，采用更新拖带坐标法以及广义欧拉运动学公式得到梁结构的增量变分方程包括：

获取所述梁结构的内力功率、惯性力功率和外力虚功率；

基于所述梁结构的内力功率、惯性力功率和外力虚功率得到所述梁结构振动过程中的变分关系；

基于所述应变张量、转动张量以及变分关系，得到梁结构的增量变分方程。

5.根据权利要求1所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述得到梁结构振动过程中各时刻的节点位移增量之后还包括：

基于所述节点位移增量进行应变、应力等物理量的后处理计算。

6.根据权利要求1所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述施加边界条件包括：

施加恒力荷载或变力荷载。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的梁结构振动过程解析方法，其特征在于，所述施加边界条件包括：

采用罚函数法施加位移边界条件。

8.一种梁结构振动过程解析装置，其特征在于，所述装置包括：

张量获取模块，用于基于S-R和分解定理得到梁结构的应变张量和转动张量；

增量变分方程获取模块，用于基于所述应变张量和转动张量，采用更新拖带坐标法以及广义欧拉运动学公式得到梁结构的增量变分方程；

系统离散方程获取模块，用于基于所述增量变分方程，采用移动最小二乘法，并施加边界条件，得到梁结构振动过程中的系统离散方程，所述系统离散方程与所述梁结构的基本参数、振动参数以及振动过程中的节点位移增量有关；

节点位移增量获取模块，用于基于所述系统离散方程、所述梁结构的基本参数以及所述梁结构振动过程中各时刻的振动参数得到梁结构振动过程中各时刻的节点位移增量。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。