Matrix-Form Green’s Function Method for Unified Static Analysis of Uniform Euler–Bernoulli Beams Under Arbitrary External Loads and Boundary Conditions

伯努利原理 边值问题 基质(化学分析) 欧拉公式 边界(拓扑) 功能(生物学) 结构工程 静态分析 数学 数学分析 物理 材料科学 工程类 复合材料 进化生物学 生物 热力学
作者
Cheng Bi,Changdong Zhou
出处
期刊:International Journal of Applied Mechanics [World Scientific]
卷期号:17 (06)
标识
DOI:10.1142/s1758825125500450
摘要

This paper provides a novel unified method, termed the unified computational method (UCM), for calculating the static responses of uniform Euler–Bernoulli beams with arbitrary external loads and boundary conditions. The proposed method uses generalized functions to describe arbitrary external loads and bending moments in a unified expression. By treating the end restraints as multi-directional elastic end springs, a general description covering arbitrary boundary conditions is realized, avoiding the need for categorical discussions when confronting various end restraints. Based on Green’s function method, the obtained closed-form solution can be represented in a unified integral expression, with the integrand being the convolution of Green’s function and the loading function. Green’s function can be rewritten in a concise matrix form, where there is a parametric matrix inside that depends only on the boundary conditions. For different idealized end restraints, the corresponding parametric matrices are derived and tabulated for reference. To uniformly compute the parametric matrix for any end restraints, a generalized parametric matrix expressed in terms of dimensionless restraint parameters is proposed, which exhibits better convergence compared to actual end spring stiffnesses. This is because using the dimensionless restraint parameters can reasonably quantify the degree of end restraints. Lastly, with the proposed method, a programming example is implemented to verify the feasibility of the UCM-modified finite element method (FEM) in reducing the number of elements.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
W_TW应助慕小宇采纳,获得10
1秒前
1秒前
慕青应助虎虎采纳,获得10
2秒前
年轻雁枫发布了新的文献求助10
3秒前
Hui发布了新的文献求助10
3秒前
聪明秋柳完成签到,获得积分10
4秒前
无极微光应助hhh采纳,获得20
4秒前
4秒前
寄草发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小迷糊发布了新的文献求助10
5秒前
朴素树叶发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助WIVY采纳,获得10
6秒前
pqdds完成签到,获得积分10
7秒前
soill关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
jjj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
夜末鲤发布了新的文献求助10
9秒前
Ryu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
陈皮发布了新的文献求助10
11秒前
科目三应助enn采纳,获得10
12秒前
Nian_xinyue发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
chen发布了新的文献求助10
13秒前
Spike发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
CodeCraft应助斯文念双采纳,获得10
14秒前
忆梦完成签到,获得积分20
14秒前
岩土HB发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7703530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9261865
关于积分的说明 20033788
捐赠科研通 7279092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294600
关于科研通互助平台的介绍 2449847
邀请新用户注册赠送积分活动 2301371