ANSYS對恒載兼活載的屈曲分析

2016-12-19 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

載的大小。

下面是一個簡單的例子 (結(jié)構(gòu)可能不太合理,只為說明問題):

一個井架,由 4 根縱向長梁和若干水平的或斜的短梁組成,形狀如圖 1所示。

縱梁的截面為 30*30 mm2,短梁的截面為 10*10 mm2。

材料性能為:

彈性模量 E = 201000 Mpa

泊松比 μ= 0.3

密度 ρ=7.8e-9 * 2 (見下面關(guān)于恒載的說明)

使用 BEAM188 梁單元劃分網(wǎng)格,單元長度取 50 mm。

建模過程可見附錄中命令流的幾何建模部分,這里不再詳述。

約束井架 4 根長梁底部的所有位移自由度。

分析過程如下:

(1) 只有恒載時的屈曲分析

首先對只有恒載的情況進(jìn)行一次屈曲分析,以確認(rèn)只有恒載不會使結(jié)構(gòu)發(fā)生屈曲,否則后續(xù)分析就沒有意義了。

特征值屈曲分析分為兩步,第一步是在恒載作用下,執(zhí)行考慮預(yù)緊力的靜力分析;第二步是在靜力分析基礎(chǔ)上,執(zhí)行特征值屈曲分析。

a. 靜力分析的Uz 結(jié)果如下:

轉(zhuǎn)換到常用后處理,顯示 Uz 的結(jié)果,變形放大系數(shù)取 20:

由于特征值 1.0085 已經(jīng)非常接近 1.0,因此可以停止計(jì)算,以 11550 N

(或 11550*1.085 = 11648 N) 作為發(fā)生屈曲時。單根縱梁的壓力載荷。

(2) 恒載與活載聯(lián)合作用的屈曲分析,之二

除了自重以外,在井架四根縱梁的頂端施加兩對絕對值相同,方向相反的力載荷,對井架形成彎曲載荷?？梢岳蒙厦娴慕Y(jié)果,第一次仍各施加 1000 N 的壓力或拉力,然后進(jìn)行屈曲分析。

同樣分為兩步,其結(jié)果如下:

a. 每根縱梁受拉力或壓力 1000 N 時的靜力分析結(jié)果

由于特征值 1.014 已經(jīng)接近 1.0,因此可以停止計(jì)算,以 11200 (或11200*1.014 = 11357) N 作為在重力和彎曲載荷作用下,發(fā)生屈曲時,單根縱梁的拉力或壓力載荷。

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