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ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2)  

2010-11-18 07:30:47|  分类: ANSYS 一般 |  标签: |举报 |字号 订阅

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      问题出在哪里?

 

      查看上面列出内力的表格界面,发现其最下面有一个:

            SUMMATION POINT = 0.0000    0.0000   0.0000

      查看帮助文件,发现这个点是计算弯矩时的参考点,即所有弯矩都是相对该点计算的,这与理论解是相对截面质心进行计算完全不同。

      考虑以下,如果按照截面质心计算会怎么样:

      对于梁元,其质心在 10000 处,相对质心的 Mz 应该是:

           Mz = 200000 – 1000 * 100 = 100000

      对于实体元,其质心在 1005510 处,

相对质心的 Mz 应该是:

          Mz = 200000 – 1000 * 100 = 100000

相对质心的 Mx 应该是:

          Mz = -10000 + 1000 * 10 = 0

比较可见,相对质心的结果与理论值是一样的。

              实际上,在帮助文件中已经说明,在计算截面内力之前,应该先设置 Spoint,即弯矩计算的参考点。下图给出了两种模型的参考点,即他们在 x= 100 处的质心位置。

                ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

       再次分别计算两种模型的截面内力,结果如下:

           对于梁元,Spoint 坐标为:  100 0 0

                                ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客

           对于实体单元,Spoint 坐标为:  100 55 10

                                ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客

     可以看到,与理论解是一致的。

 

2.  工况 2

为了进一步验证上述修正后的截面内力计算方法的正确性,再计算一个模型。模型的结构和上面模型相同,载荷和约束改为:两端铰支,沿整个梁长度受 y 向分布力 q = 5。同样计算 x = 100 处的截面内力。

理论解:

Fy = 0    Fx = Fz = 0

Mx = My = 0  Mz = ql2 / 8 = 25000

 

两种模型的约束和载荷条件如下:

梁元模型:

  约束下图中两端节点的 Ux, Uy, Uz

  施加梁单元分布载荷 5

实体单元模型:

  约束下图中两个端面的 Ux, UyUz

  在上表面施加面分布载荷 5/20 = 0.25

                                ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客

         计算结果 – Uy

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    对两个模型,分别设置 Spoint 和计算截面内力:

      梁元模型:Spoint 坐标为:  100 0 0

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            实体单元模型: Spoint 坐标为: 100 55 10

                                ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客

     结果与理论值一致,说明上述处理方法是正确的。

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