经典梁元和铁木辛柯梁元的有限元分析结果文档格式.docx
《经典梁元和铁木辛柯梁元的有限元分析结果文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《经典梁元和铁木辛柯梁元的有限元分析结果文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
开口截面、
通过实体单元分析不同截面形式计算结果。
（提示：
可选闭口截面、单轴对称及双轴对称截面等方案。
需要采用平
面或者壳单元建立实体模型，分析截面应力分布状态、剪力滞效应、
截面翘曲效应等）
1.力学理论计算结果
（1）不考虑剪切变形
力法基本体系：
基本体系
力法基本方程:
Tpo*>
m
2
Mg
I皆爪僕2一）
MP（x）r+po・x2+PQ・l・x〔0^k2D卿回酮阿一lsH（1+^.h（0IAxIA2Dt®
^^E:
I（xrt・b・h（x）3H+・b・（l+ol^）・h3（0^;
2D
IE・l（x）_J0
刃砺•叫M
E-I（x）
S）G）。
存，（1+盏）列-5）•（-孰・沪+戸厂“）也
—dx=2.7435
■h3
I
Ebh^
E吕41」+語）-h3
=55盟
Ebh3
6ln
Xj=—仝=0.6093*Pq,•严
6i
Q.6093
rv；
口亍-
\ij^
81
恥二10朋二1000,代入鴨L=60930」呱=60930
（2）考虑剪切变形
1/2L1/2L
黠-0*竪課
51-1.6715
呱"
訂芮洛+豐押
1.67151*+0.1467（1+涉•卩・1_
27+35F+0.9400（1+|i）b3
511=041=10^=1000
<
^=60663,
2.经典梁元有限元分析结果
!
变截面梁采用BEAM44经典梁元）
P0=1000;
B=1;
H1=1.6;
H2=1;
程序开始
FINISH
/CLEAR
/PREP7
ET,1,BEAM44
MP,EX,1,2E5
MP,PRXY,1,0.3
B=1.0
H仁1.6
H2=1.0
L=20
NE=10!
NE=20!
NE=50!
NE=100
NN=NE+1
DX=L/NE
*DIM,ROE,,NN,5
*DO,I,1,NN
X=（I-1）*DX
HX=H1-（H1-H2）*X/L
ROE（I,1）=B*HX
ROE（l,2）=B*HX**3/12
ROE（l,3）=B**3*HX/12
ROE（I,4）=B/2
ROE（I,5）=HX/2
ENDDO
*DO,I,1,NE
R,I,ROE（I,1）,ROE（I,2）,ROE（I,3）,ROE（I,4）,ROE（I,5）
RMORE,ROE（I+1,1）,ROE（I+1,2）,ROE（I+1,3）,ROE（I+1,4）,ROE（I+1,5）*ENDDO
N,I,（I-1）*DX,0,0
*ENDDO
REAL,I
E,I,I+1
D,1,ALL
D,NN,UY
SFBEAM,ALL,2,PRES,1000
/SOLU
SOLVE
FINISH/POST1
画弯矩图
ETABLE,MZI,SMISC,6
ETABLE,MZJ,SMISC,12
PLLS,MZI,MZJ,-1
程序结束
单元数=10
ANSYS
DEC52G13
22:
23:
§
9
LINESTRESS
STEP=1
SUB=1
TIME=1
M2IM3J
MIN—60311
ELEM=1
MAX=23757
ELEM=7
23757
单元数=20
DEC52013
41:
40
LIMESTRESS
STEP=1SUB=1TIME二丄即呂工M3J
MTN=~6DB98ELEM^l松耳-24IB6ELE^l^
-6089B-^1990-230S3-417514732
-51444-32537-13629527024LB6
不考虑剪切变形，力学理论计算结果
单兀数
10
20
50
100
-60930
-60811
-60898
-60922
-60926
单元数=100
IiINBSTRESS
MEIMZJ
MIN=-609Z6ELEM=1
MAS=24176
ELEM^GS
DEC5ED13
ZZsfiSaZfi
-42014-23103-4191
14720
-51470
-32559-13647
5264
24176
总结：
显然，单元数越多，得到的结果越精确
3.铁木辛柯梁元有限元分析结果
变截面梁采用BEAM188（铁木辛柯梁元）
-程序开始
ET,1,BEAM188
b1=1$h1=1.6$b2=1$h2=1$L=30
Ndiv=10
Ndiv=20
Ndiv=50
Ndiv=100
Ndiv=200
Ndiv=500
Ndiv=1000
Ndiv=2000
SECTYPE,1,BEAM,RECT
SECDATA,b1,h1
SECTYPE,2,BEAM,RECT
SECDATA,b2,h2
K,1,0,0,0
K,2,L,0,0
K,100,L2/,L/2,0
SECTYPE,3,TAPER
SECDATA,1,kx
（1）,ky
（1）,kz
（1）
SECDATA,2,kx
（2）,ky
（2）,kz
（2）
LSTR,1,2
DK,1,ALL
DK,2,UY
LATT,1,,1,,100,,3
LESIZE,ALL,,,Ndiv
LMESH,ALL
施加均布荷载
SFBEAM,ALL,1,PRES,1000
ALLSEL,ALL
显示梁单元实际截面形状/VIEW,1,1,1,1
/ANG,1
/REP,FAST
/ESHAPE,1
SOLVEFINISH
进入后处理器
/POST1
绘制弯矩图ETABLE,MYI,SMISC,2ETABLE,MYJ,SMISC,15PLLS,MYI,MYJ
程序结束
DEC6Z013
08^47:
55
SUB=1TIME=1
MY■工MYJ
M1：
N=-2336@ELEFF7
HA.X=46087
ELBM=1
-23966-735600562^306940061
-1S962吕O・29116D6232D7S4B087
单元数=200
考虑剪切变形，力学理论计算结果
单元数
200
500
1000
2000
-6066
3
%
-4808
7
-5430
5
-5813
6
-5942
8
-6007
-6046
-6059
显然，单元数越多，结果越精确
4•心得体会
（1）单元数越多，结果越精确
（2）经典梁元“收敛速度快”，但不考虑剪切变形；
铁木辛柯梁元“收敛速度慢”，但考虑剪切变形。
各有优缺点。
有时候，精度要求不是很大时，可以采用经典梁元，速度快，
计算量小
（3）编程时的不足：
由于时间紧，弯矩的方向没有搞懂：
经典梁元的：
是负的，铁
木辛柯梁元的；
是正的
升级会员 