H型钢自重作用下应力校核

ztfgty

我用ABAQUS计算一个21米长的H型钢，H型钢的截面尺寸为：600（高）*200（宽）*11（腹板厚）*17（翼缘厚）
H型钢两端简支撑，在自重作用下计算其最大正应力，首先将其自重简化为均布荷载q=0.998N/mm，惯性矩：7.76+e008 mm^4，那么该梁中点的最大弯矩M=qL^2/8=55014750N*mm
则该梁的最大应力为σ＝MI/y=50014750*7.76e+08 / 300（0.5梁高）=21MPa
首先（1）请问我以上的计算方法是否正确，由于长久不用公式且身边没书，所以以上是凭记忆的公式算的，麻烦帮忙看一下，谢谢谢谢了！
其次（2）我用ABAQUS计算了这个H字钢自重作用下的应力值，我用Solid单元建模，左图是Mises应力，右图是S33（z轴）方向的应力值，我的梁长方向与Z轴平行。


我看ABAQUS里S33方向的应力值为20.59MPa与我手算的数值很接近，但是我不经常用软件，不知道我手算的数值σ＝MI/y是不是就是S，S33所显示的数值，请各位软件高手帮忙解答一下哈，先谢谢啦！

aming264411

不是S33，要看面截面的单元坐标系，可能是S11或者S22

ztfgty

aming264411 发表于 2012-9-23 12:17
不是S33，要看面截面的单元坐标系，可能是S11或者S22

我看网上有人说，S33表示Z轴方向的应力值，正数代表拉力，负数代表压力，我这个模型梁的长度方向就是Z轴的方向，那么为什么不是S33所显示的数值呢？麻烦您讲解一下哈~谢谢你啦
需要说明的一点是，我是模型是用Solid单元建模的，考虑单元坐标系的时候不是用壳单元建模的吗？谢谢啦！

ztfgty

aming264411 发表于 2012-9-23 12:17
不是S33，要看面截面的单元坐标系，可能是S11或者S22

aming264411哥，麻烦您稍微多讲讲为什么不是S33所显示的数值吧~我真的很需要您的帮助啊，求求你了

iambadman

用梁计算了一下，和理论计算数值一样。

iambadman

ztfgty 发表于 2012-9-24 13:53
aming264411哥，麻烦您稍微多讲讲为什么不是S33所显示的数值吧~我真的很需要您的帮助啊，求求你了 ...

我觉得你可以用S33的，当然，因为是梁，其他方向的力很小，所以你看MISES力也可以。但是看S33应该是和理论更严密吻合的，个人是这么想的~~

zsq-w

1   lz的梁满足细长梁的要求，可以用一楼公式计算弯曲应力
2   按照lz建模中的坐标系，S33在大小上近似于弯曲应力，可以用于估算弯曲应力。
3   欧拉公式计算出来的21MPa和一楼第二个途中的20.5MPa相当接近，误差2.5%，在工程允许范围之内。 精度很好。
4   从有限元理论的角度来看，这个模型用shell或者beam单元模拟更好，精度也更高。
5   Mises应力是各向应力的一种复合，当其他方向的应力相当于弯曲应力极小的时候，可以用于近似估算弯曲应力。

ztfgty

zsq-w 发表于 2012-9-24 17:43
1   lz的梁满足细长梁的要求，可以用一楼公式计算弯曲应力
2   按照lz建模中的坐标系，S33在大小上近似于弯 ...

谢谢版主的指导，讲解的好详细！佩服佩服！

ztfgty

iambadman 发表于 2012-9-24 16:10
我觉得你可以用S33的，当然，因为是梁，其他方向的力很小，所以你看MISES力也可以。但是看S33应该是和理 ...

谢谢版主的指点，版主您的模型是用cell单元模拟的吧？难道实体单元模拟的mises应力和壳单元模拟的mises应力差这么多！！？我左图的mises应力都达到38.26MPa了。

iambadman

ztfgty 发表于 2012-9-24 19:18
谢谢版主的指点，版主您的模型是用cell单元模拟的吧？难道实体单元模拟的mises应力和壳单元模拟的mises应 ...

beam单元。
用体单元也应该OK的，比如C3D8I，另外建议你网格在关注区域小一点~~。结果应该是和梁，壳单元类似的。

tianjian

iambadman 发表于 2012-9-25 11:36
beam单元。
用体单元也应该OK的，比如C3D8I，另外建议你网格在关注区域小一点~~。结果应该是和梁，壳单元 ...

赞同，梁单元比较合适。