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《经典梁元和铁木辛柯梁元及有限元分析结果》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、计算分析报告陆飞龙(130947)15105185782•作业题:有一变截面梁,一端固定,另一端铰支。梁长为2l,固支端的截面尽寸为b×1.6h,铰支端的截面尺寸为b×h。梁上作用均布载荷p0。1)对比经典梁元和铁木辛柯梁元的有限元分析结果。2)根据材料力学理论或者所学能量原理获得解析解,并进行对比分析。3)通过实体单元分析不同截面形式计算结果。(提示:可选开口截面、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:由(2)考虑剪切变
2、形立法基本方程:k为截面形状系数,对于矩形截面,k=1.22.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/PREP7ET,1,BEAM44MP,EX,1,2E5MP,PRXY,1,0.3B=1.0H1=1.6H2=1.0L=20NE=10!NE=20!NE=50!NE=100NN=NE+1DX=L/NE*DIM,ROE,,NN,5*DO,I,1,NNX=(I-1)*DXHX=H1-(H1-H2)*X/LROE(
3、I,1)=B*HXROE(I,2)=B*HX**3/12ROE(I,3)=B**3*HX/12ROE(I,4)=B/2ROE(I,5)=HX/2*ENDDO*DO,I,1,NER,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*DO,I,1,NNN,I,(I-1)*DX,0,0*ENDDO*DO,I,1,NEREAL,IE,I,I+1*ENDDOD,1,ALLD,NN,UYSFBEAM,ALL,2,PRES,
4、1000/SOLUSOLVEFINISH/POST1!画弯矩图ETABLE,MZI,SMISC,6ETABLE,MZJ,SMISC,12PLLS,MZI,MZJ,-1!---------------------程序结束-----------------单元数=10单元数=20单元数=50单元数=100不考虑剪切变形,力学理论计算结果单元数102050100-60930-60811-60898-60922-60926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-----
5、------------FINISH/CLEAR/PREP7ET,1,BEAM188MP,EX,1,2E5MP,PRXY,1,0.3b1=1$h1=1.6$b2=1$h2=1$L=30!Ndiv=10!Ndiv=20!Ndiv=50!Ndiv=100!Ndiv=200!Ndiv=500!Ndiv=1000Ndiv=2000SECTYPE,1,BEAM,RECTSECDATA,b1,h1SECTYPE,2,BEAM,RECTSECDATA,b2,h2K,1,0,0,0K,2,L,0,0K,100,L/2,L/2,0SECTYPE,3,TAPERSECDATA,1,kx(1),ky(1)
6、,kz(1)SECDATA,2,kx(2),ky(2),kz(2)LSTR,1,2DK,1,ALLDK,2,UYLATT,1,,1,,100,,3LESIZE,ALL,,,NdivLMESH,ALL!施加均布荷载SFBEAM,ALL,1,PRES,1000ALLSEL,ALL!显示梁单元实际截面形状/VIEW,1,1,1,1/ANG,1/REP,FAST/ESHAPE,1/SOLUSOLVEFINISH!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--
7、---------------单元数=10单元数=20单元数=50单元数=100单元数=200单元数=500单元数=1000单元数=2000考虑剪切变形,力学理论计算结果单元数10205010020050010002000-60663-48087-54305-58136-59428-60077-60467-60598-60663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“