力学分析软件的简单介绍

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1、前言软件只是工具，多用就能熟练，而理论知识才是软件的灵魂，掌握必要的理论知识，有助于正确的使用软件以及理解软件各个数据的含义。1.应力应力的国际单位是应力的国际单位是PaPa，也就是牛，也就是牛//米米2，简单来说就是指单位面积上物体所受到的力，它是衡量物体受力状态是否安全的重要参数，正应力的代号是““”σσ、”、剪应力的代号是““”ττ。”。2.2.应变应变应变的国际单位是应变的国际单位是11，简单来说就是指杆件，简单来说就是指杆件的绝对伸长量与杆件长度的比值，代号为““εε”。”。3.弹性模量弹性模量的单位是弹性模量的单位是PaPa，和

2、应力单位一，和应力单位一致，对于同一种材料，它是衡量应力与应变关系的常量，也就是说弹性模量只与物体的材质有关。弹性模量的代号为“体的材质有关。弹性模量的代号为“EE”。”。4.物体的几种受力状态㈠㈠受压受拉状态受压受拉状态物体两端受挤压力或拉伸力的状态，此时的物体只受正应力，正应力=端部力/物体截面积。㈡㈡受受剪态剪受扭状态受剪状态主要是指杆件长度与杆件截面相差不大时，杆件两端固定，中间受垂直于杆件截面的力的状态，例如销轴。剪应力力==中间垂直力中间垂直力的一半的一半//杆件截面积。杆件截面积。受扭状态属于选修概念，是指杆件受到垂直于杆件截面的

3、扭矩的状态，该状态下的杆件产生的也是剪应力，圆柱截面的剪应力计算公式为：ττ==Mn/Wn其中，Wnn==II//ρρpMAXI是圆柱截面极惯性矩是圆柱截面极惯性矩II==ππDD4/32ppρ圆柱截面半径MAX矩形截截剪计面的剪应力计算算公式为：ττ==MnMn×b/ImaxK其中b是最长边长度；I=1/3Σhb3maxKii㈢受弯状态【重点】受弯状态是指当杆件长度远大于杆件截面时，受到与杆件轴线相垂直的荷载，在这样的荷载下杆件会变弯，其轴线由原来的直线变成了曲线，这种受力变形状态叫做受弯状态。杆件在受弯状态时产生的应力有弯曲正应力和剪切应力，但

4、弯曲应力往往是衡量杆件参件是否会发生破坏的参数，因为在这种状态下剪切应力还远远没有达到杆件材料许用的剪应力时，弯曲正应力就已经超过杆件材料许用的正应力值了。下面举一个简单的例子进行证明：一根一根2m2m长的长的ΙΙ1010的的Q235BQ235B材质的工字钢材质的工字钢中间位置受到一个中间位置受到一个50KN50KN的作用力时，工字钢的作用力时，工字钢是被“剪断”还是被“弯断”？工字钢的截面积是工字钢的截面积是14.345cm214.345cm2，截面抗弯，截面抗弯模量是49cm349cm3，工，工字字剪钢受到的最大剪力为25KN25KN，最大弯矩为

5、，最大弯矩为25KN25KN··MM。。那么工字钢受到的剪应力为：ττ=25000/(14.345=25000/(14.345××1010--44)=17.4MPa工字钢受到的弯曲正应力为：σσ=25000/(49=25000/(49××1010--66)=510.2MPaQ235BQ235B材质的钢材许用剪应力是材质的钢材许用剪应力是125MPa125MPa，，许用正应力是许用正应力是215MPa215MPa，那么工字钢是被“剪，那么工字钢是被“剪断”还是被“弯断”也就显而易见了。关于弯曲应力的计算，上面的例子已经提到，也就是弯曲应力提到，也就是弯

6、曲应力==弯矩弯矩//截面抗弯模截面抗弯模量，公式即：σ=M/W，其中xW=I//yyxxmaxI是截面惯性矩xy是截面重心距上下边最远的距离max截面抗弯模量截面抗弯模量WW只与杆件的截面形状x有关有关，与材质、外力，与材质、外力等毫无关系。那么要计算杆件的最大弯曲应力，就只需要知道杆件的最大弯矩和杆件的抗弯模量即可。感谢万能的计算机，最大弯矩可以通过电脑计算得出；而截面抗弯模量，单型钢的杆件可以通过查表查出，组合截面的抗弯模量计算较为复杂，因时间有限，就不进行介绍了，有兴趣的下来可以进行探讨。㈣弯曲变形前面已经介绍了各种应力的计算方法，然而应力

7、与应变是相辅相成的，应变的集合就是变形。我们经常要求杆件在受到外力的作用时，不仅不能发生破坏，对于其外形轮廓的变形量往往也有个容许范围，也就是专业术语中的：不仅要满足强度要求，同时也要满足刚度要求。工作中，我们接触到的变形概念主要是挠度，材料力学里对于挠度是这样定义的：横截面形心（即轴线上的点）在垂直于x轴方向的线位移，称为该截面的挠度。关于挠度：挠度的理论公式是通过挠曲线近视微分方程及其积分计算而得到的，计算过程相当复杂，如何得出公式有兴趣的可以自行去了解。下面列举一个均布载荷的简支梁的挠度公式：ωω==5ql4/(384EI)q:均布载荷l:简支

8、梁长度E:弹性模量I:惯性矩可见挠度除外力以为，只与弹性模量、惯性矩有关，这里EI有个专业术语，叫做抗弯刚度