正装结构非线性分析新法则：应力应变累加规律及精度比较

本文主要探讨了正装结构非线性分析的重要性和应用价值。正装结构，通常应用于大跨度和柔性结构设计中，如斜拉桥和悬索桥等，这类结构在成型前后都存在显著的非线性效应。在结构形成过程中进行非线性分析，尤其是在设计阶段，对于确保结构安全和性能至关重要。 基于有限位移理论的非线性分析方法，对于理解和处理这种复杂结构的非线性行为具有重要意义。文章首先阐述了正装结构特有的非线性分析特点，强调了有限位移理论在处理结构变形中的关键作用。作者研究了Kirchhoff应力张量和Lagrange应变张量这两种在非线性分析中常见的数学工具，探讨了它们在正装结构中的适用性。Kirchhoff应力张量反映了材料在局部平衡状态下的应力分布，而Lagrange应变张量则描述了结构整体的应变变化。 论文进一步提出了正装结构非线性分析中应力场与应变场的累加规律，这是一种将局部应力和应变转化为全局行为的数学方法，有助于简化复杂的计算过程。通过拖动坐标法，作者导出了虚功增量方程，这是一种用于解决非线性问题的有效工具，特别是在杆系结构的分析中，如常用的CR法和UL列式。 CR法和UL列式是两种广泛应用于杆系结构非线性分析的数值求解方法。CR法基于能量原理，而UL列式则是基于有限位移理论。作者通过对比这两种方法，分析了它们在精度上的差异，并提供了对正装结构非线性分析的实际指导。这不仅有助于结构工程师优化设计决策，也有助于提升整个行业的技术水平。 总结来说，本文的工作对于提升正装结构非线性分析的理论基础和计算方法具有重要贡献，为工程实践提供了实用的工具和理论支持，对于推动大跨度、柔性结构设计的科学化和精确化具有积极意义。