知識庫-如何查看單梁模型的扭轉(zhuǎn)變形

2016-10-29 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

如何查看單梁模型的扭轉(zhuǎn)變形 MIDAS

1具體問題

當單元設(shè)置偏心后,單元在節(jié)點位置產(chǎn)生橫向的位移,為什么?如何查看單梁模型在扭轉(zhuǎn)作用下,梁端變形值?

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圖 4.1 扭轉(zhuǎn)導致產(chǎn)生橫向變形

解決方法:

在后處理結(jié)果查看中,單元內(nèi)力是按照單元局部坐標中輸出的,而節(jié)點位移是按照節(jié)點位置給出的,所以在扭轉(zhuǎn)作用下,如果要查看單梁的扭轉(zhuǎn)變形,可以定義節(jié)點偏心,偏心設(shè)置為關(guān)心扭轉(zhuǎn)變形位置。

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圖 4.2測試截面參數(shù)

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圖 4.3 設(shè)置截面偏心(右對齊)

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相關(guān)知識:

由于扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力同樣可以按照上述思路分析,τ = M/Kt,Kt是計算扭轉(zhuǎn)引起的剪應(yīng)力系數(shù),開口截面和閉口截面不一樣,關(guān)于Kt如何計算可以參考midas Civil分析設(shè)計原理,手算得最大應(yīng)力1629.555kN/m^2,程序計算得到5、6、7、8、9、10應(yīng)力點的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力均為1630.5kN/m^2,查看截面管理器中應(yīng)力點位置,發(fā)現(xiàn)5、6、7、8、9、10應(yīng)力點位置重合,計算結(jié)果與手算基本一致,而且對于1、2、3、4應(yīng)力點的應(yīng)力接近為0.2 N/mm^2,這和材料力學中對于矩形截面剪應(yīng)力描述一致,腹板中心位置大,兩端小。

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圖 4.4 查看截面管理器中的應(yīng)力點

另外對于SPC 導入的截面也做了相應(yīng)的分析,發(fā)現(xiàn)通過SPC 導入的截面在計算扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力都是一樣的,程序沒法是被識別SPC 導入的截面切應(yīng)力點位置。

對于矩形截面等對稱截面,截面的形心和扭轉(zhuǎn)中心一致,可以采用程序提供的六自由度梁單元得到結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形,對于箱型截面等非對稱截面需要形心與剪切中線不一致,程序提供七自由度的梁單元可以考慮剪切中心,可以采用空間七自由度梁單元考慮,非對稱截面的扭轉(zhuǎn)變形。

? 結(jié)論:

空間梁單元可以考慮繞軸向的轉(zhuǎn)動自由度,可以通過設(shè)置截面偏心來考慮由于偏心引起該位置的扭轉(zhuǎn)變形,也可以通過查看梁單元的扭轉(zhuǎn)角度?,結(jié)合上述思路來得到截面不同位置的扭轉(zhuǎn)變形值。

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