三维弹塑性有限元计算中的不平衡力研究

研究了弹塑性计算中不平衡力的性质,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。研究表明,对任一迭代步,只要施加一个反向不平衡力(加固力),结构就是稳定的。可以用总余能范数来衡量弹性试应力场和调整后应力场的偏差,弹塑性本构关系要求该总余能范数取最小值;不平衡力就是两应力场差值在结点上的集中体现,故在总余能范数的意义上,按弹塑性本构关系确定的不平衡力或加固力是最小的。弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计有益。