Newmark-beta非线性单自由度系统的方法

预测(或线性)响应一个自由度非线性阻尼弹簧质点系统受到外部动力。

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更新2021年6月1

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解常微分方程的运动表现出非线性粘性阻尼弹簧质点系统,循环,力-位移行为当受到一个任意的外部力量。衍生品是隐式集成通过使用时间Newmark-beta方法[1]。完整的数值形式的控制方程被表示为一个残余和找到解决方案使用牛顿迭代算法获得[2]。弹簧的材料行为可以是线性或非线性,如牛顿法应该收敛。
恢复力与位移之间的非线性关系被定义为使用一个骨干曲线。输入数据作为一组abscissa-ordinate双必须严格正的。然后反映用户提供的骨干通过水平和垂直轴,这样的关系变成各向同性,即。,同样的弹簧被拉伸或压缩。第一个数据点为初始弹性屈服点。如果系统开始复苏而屈服,骨干从原来的屈服点转移到当前的位移。这将创建一个非常基本的形式的应变硬化。然而,它未能捕捉到更实际的循环应变硬化和退化的影响。的实现一些方法来提高弹簧的滞回行为是未来发展的重点。
脚本分为三个主要部分:输入参数,源计算和后处理。唯一一个基本的用户需要修改输入参数部分。可选地,他们也可能执行辅助计算的后处理部分。有两个演示提供:“网具有的。m’和‘chopraEx55.m”。前者是一个模型non-slender钢筋的变形在单轴压缩和紧张和支持下,质量相对非常大。金宝app其骨干曲线代表了ASTM A992钢在20摄氏度,生成符合[3]。后者繁殖示范例子5.5精确[1],并作为验证的代码。
这个项目的目的是成为学术或研究的目的,所以我鼓励任何人尝试替代或新功能。如果你,请和我分享你的想法!我解释了几乎所有的代码直接在文件,包括指令的输入。我也讨论重要的建模假设和一定的局限性,所以一定要阅读评论。
如果你有问题或意见,请随时联系我。我很高兴协助问题和考虑任何反馈,这样我可以提供改进。我也开放学术讨论相关的科目。最后,我总是感兴趣的就业机会;
[1]Chopra,正义与发展党。(2014)。“结构动力学理论,应用地震工程:全球版”。Pearson Education. 4th ed.
[2]负担,RL,神仙,DJ。(1993)。“数值分析”。PWS Publishing Company. 5th ed.
[3]Cai W, Morovat妈,恩格尔哈特。(2017)。“真应力-应变曲线为ASTM A992钢断裂模拟在升高的温度下。”Journal of Construction Steel Research. 139.

引用作为

克里斯托弗·黄(2023)。Newmark-beta非线性单自由度系统的方法(//www.tatmou.com/matlabcentral/fileexchange/71007-newmark-beta-method-for-nonlinear-single-dof-systems), MATLAB中央文件交换。检索

版本 发表 发布说明
3.21

小的语法和评论编辑代码

3.20

实现一个选项来使用所谓的“修正牛顿迭代方法(常数刚度)和写脚本,它类似于Chopra 5.6的例子。

3.12

回归测试的更大的灵活性

3.11

稍微再重构测试脚本

3.10

增强回归测试脚本

3.01

恢复几行代码不兼容一些MATLAB的最新版本

3.00

主要更新所有代码;实现数据格式验证函数的输入;简化了输入文件的语法;开发了傅里叶变换函数及应用它自动时间步长选择;固定的舍入错误错误的generate1DGridPoints ()”

2.30

创建一个回归测试系统

2.20

添加从A.K. Chopra演示示例5.4线性弹性。同时,编辑一些误导性的评论

2.11

我觉得错在更新……再试一次。

2.10

V2更新:大部分的计算已经放置在一个MATLAB函数脚本。这种方式,更关注的主要文件输入和工作区只有重要的数据填充。

2.03

新形象。

2.02

让编辑向公众描述。

2.01

快速的语法格式。

2.0

版本2.0引入了显著提高了整体解决方案程序和代码格式。算法有一些偏离A.K.乔普拉的现在和执行基于更广泛和更明确的输入参数。

1.0.1

只需要编辑的描述。没有更改代码。

1.0.0