ANSYS對恒載兼活載的屈曲分析

2016-12-19  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

載的大小。

下面是一個簡單的例子 (結構可能不太合理,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 (見下面關于恒載的說明)

使用 BEAM188 梁單元劃分網格,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行一次屈曲分析,以確認只有恒載不會使結構發生屈曲,否則后續分析就沒有意義了。

特征值屈曲分析分為兩步,第一步是在恒載作用下,執行考慮預緊力的靜力分析;第二步是在靜力分析基礎上,執行特征值屈曲分析。

a. 靜力分析的Uz 結果如下:

轉換到常用后處理,顯示 Uz 的結果,變形放大系數取 20:

由于特征值 1.0085 已經非常接近 1.0,因此可以停止計算,以 11550 N

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

(2) 恒載與活載聯合作用的屈曲分析,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。可以利用上面的結果,第一次仍各施加 1000 N 的壓力或拉力,然后進行屈曲分析。

同樣分為兩步,其結果如下:

a. 每根縱梁受拉力或壓力 1000 N 時的靜力分析結果

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

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