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知識庫-如何查看單梁模型的扭轉變形

2016-10-29  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

如何查看單梁模型的扭轉變形                    MIDAS 

1具體問題


當單元設置偏心后,單元在節點位置產生橫向的位移,為什么?如何查看單梁模型在扭轉作用下,梁端變形值?

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圖 4.1 扭轉導致產生橫向變形

解決方法:

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

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圖 4.2測試截面參數

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圖 4.3 設置截面偏心(右對齊)

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相關知識:

由于扭轉產生的剪應力同樣可以按照上述思路分析,τ = M/Kt,Kt是計算扭轉引起的剪應力系數,開口截面和閉口截面不一樣,關于Kt如何計算可以參考midas Civil分析設計原理,手算得最大應力1629.555kN/m^2,程序計算得到5、6、7、8、9、10應力點的扭轉剪應力均為1630.5kN/m^2,查看截面管理器中應力點位置,發現5、6、7、8、9、10應力點位置重合,計算結果與手算基本一致,而且對于1、2、3、4應力點的應力接近為0.2 N/mm^2,這和材料力學中對于矩形截面剪應力描述一致,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力點

另外對于SPC 導入的截面也做了相應的分析,發現通過SPC 導入的截面在計算扭轉產生的剪應力都是一樣的,程序沒法是被識別SPC 導入的截面切應力點位置。

對于矩形截面等對稱截面,截面的形心和扭轉中心一致,可以采用程序提供的六自由度梁單元得到結構的扭轉變形,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,非對稱截面的扭轉變形。

? 結論:

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


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