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ANSYS分析 vs 理論解 | 矩形截面梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
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ANSYS分析 vs 理論解 | 矩形截面梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 導(dǎo)讀：矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角用ANSYS怎么計算呢？與解析解吻合嗎？ 一、模型演示 本試驗演示了非圓形截面構(gòu)件在扭矩作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 取一根由海綿制成的矩形截面梁，在縱向畫出每個面的中心線，代表梁的中性層。再沿梁長度方向等間隔地畫出一系列垂直線，代表梁的不同橫截面。用塑料框架固定海綿梁的一端，對另一端施加扭轉(zhuǎn)�？梢杂^察到： (1)代表梁橫截面的線不再保持平直。 (2)代表中性層的水平中心線與垂直線之間的夾角不再保持90°。 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247856740_640.webp.jpg 那么，矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角用ANSYS怎么計算呢？與解析解吻合嗎？ 二、問題描述 矩形截面桿件的h= b = 20 mm，扭矩T= 200 N.m，剪切模量G = 80 GPa。計算矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角。 問題分析：只受扭轉(zhuǎn)，用梁單元BEAM188建模分析。梁單元的單元屬性有單元類型、截面屬性和材料屬性。設(shè)置材料屬性一般輸入彈性模量和泊松比，計算前需將剪切模量G轉(zhuǎn)換成彈性模量E，E =2G(1+u)。設(shè)泊松比u = 0.3，彈性模量E= 208 GPa。單位制mm、N和MPa。矩形截面桿件長度取80mm。 三、計算結(jié)果 經(jīng)過ANSYS建模計算，以下是矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角的計算結(jié)果。由此可見，當(dāng)梁的橫截面的份數(shù)多一些，更接近解析解。份數(shù)越多，ANSYS數(shù)值解趨于穩(wěn)定。 (1)計算結(jié)果列表 Nb和Nh是ANSYS中橫截面的份數(shù)，默認是2份。 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247873629_640.webp%20(2).jpg (2)扭轉(zhuǎn)角云圖 ①Nb=Nh=2 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247881968_640.webp%20(3).jpg ②Nb=Nh=16 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247888582_640.webp%20(4).jpg (2)切應(yīng)力云圖 ①Nb=Nh=2 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247896222_640.webp%20(5).jpg ②Nb=Nh=16 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247903240_640.webp%20(6).jpg 四、理論計算 https://img.jishulink.com/upload/201801/1516247910837_640.webp%20(7).jpg 五、GUI步驟 1．進入ANSYS 程序→ ANSYS → ANSYS Product Launcher → 改變working directory到指定文件夾→ 在job name輸入：file → Run。 2．定義工作文件名及工作標(biāo)題 (1)定義工作文件名：UtilityMenu > File > Change Jobname → Change Jobname → 輸入文件名file→ OK�？刹挥幂斎耄J為file.....本文轉(zhuǎn)載于技術(shù)鄰，完整原文地址http://www.jishulink.com/content/post/360940  |
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