ANSYS对恒载兼活载的屈曲分析

2016-12-19 by:CAE仿真在线来源:互联网

载的大小。

下面是一个简单的例子 (结构可能不太合理,只为说明问题):

一个井架,由 4 根纵向长梁和若干水平的或斜的短梁组成,形状如图 1所示。

纵梁的截面为 30*30 mm2,短梁的截面为 10*10 mm2。

材料性能为:

弹性模量 E = 201000 Mpa

泊松比 μ= 0.3

密度 ρ=7.8e-9 * 2 (见下面关于恒载的说明)

使用 BEAM188 梁单元划分网格,单元长度取 50 mm。

建模过程可见附录中命令流的几何建模部分,这里不再详述。

约束井架 4 根长梁底部的所有位移自由度。

分析过程如下:

(1) 只有恒载时的屈曲分析

首先对只有恒载的情况进行一次屈曲分析,以确认只有恒载不会使结构发生屈曲,否则后续分析就没有意义了。

特征值屈曲分析分为两步,第一步是在恒载作用下,执行考虑预紧力的静力分析;第二步是在静力分析基础上,执行特征值屈曲分析。

a. 静力分析的Uz 结果如下:

转换到常用后处理,显示 Uz 的结果,变形放大系数取 20:

由于特征值 1.0085 已经非常接近 1.0,因此可以停止计算,以 11550 N

(或 11550*1.085 = 11648 N) 作为发生屈曲时。单根纵梁的压力载荷。

(2) 恒载与活载联合作用的屈曲分析,之二

除了自重以外,在井架四根纵梁的顶端施加两对绝对值相同,方向相反的力载荷,对井架形成弯曲载荷。可以利用上面的结果,第一次仍各施加 1000 N 的压力或拉力,然后进行屈曲分析。

同样分为两步,其结果如下:

a. 每根纵梁受拉力或压力 1000 N 时的静力分析结果

由于特征值 1.014 已经接近 1.0,因此可以停止计算,以 11200 (或11200*1.014 = 11357) N 作为在重力和弯曲载荷作用下,发生屈曲时,单根纵梁的拉力或压力载荷。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才

编辑