请教关于简支梁分析的问题

luoyefeihen · 发表于 2012-3-14 17:06:33

问题描述：用线体和实体进行简支梁分析得到的应力不一样
具体过程如下：
1、利用线体进行分析，网格如下，线体尺寸为100mm*20mm*10mm

2、边界条件为一点simply supported,一点约束Y方向位移，施加线载荷100N/mm，方向为Y方向

3、利用beam tool得到最大弯曲正应力为18707Mpa，与理论计算结果误差很小

由于我想要得到剪切应力，于是又用实体进行建模分析，具体过程如下：
1、模型几何尺寸保持不变，网格如下：

2、边界条件为：一个端面fixed，另一个端面约束Y方向自由度；施加载荷为10000N（为了与原来线体的载荷相同100N/mm*100mm）

3、计算梁中间某个面的正应力（normal stress），得到横截面最上方和最下方的最大正应力为99Mpa

问题：最大正应力为什么不是187Mpa？我的分析哪一步出了错？
另外还有一个问题：在上面利用实体建模时，在fixed support的端面上下边处会出现应力集中，这种现象在工程中该如何对待？

liweicai990 · 发表于 2012-3-14 18:04:56

坐标系怎么是 X V W

py342925976 · 发表于 2012-3-14 22:40:12

建议楼主检查一下线载荷具体加载哪个面上，我在实体中分别加了两个面，其中一个为99MPa，另一个为188Mpa

py342925976 · 发表于 2012-3-14 23:24:15

靠试了下线体还真对不上纠结了

luoyefeihen · 发表于 2012-3-15 10:24:35

liweicai990 发表于 2012-3-14 18:04
坐标系怎么是 X V W

显卡需要升级，不影响结果。

luoyefeihen · 发表于 2012-3-16 10:38:33

顶一个！！！

luoyefeihen · 发表于 2012-3-22 11:06:39

各位大牛们指导指导啊~~~

luoyefeihen · 发表于 2012-3-29 10:28:14

再顶一个！！！

拉布索思 · 发表于 2012-3-29 10:49:22

线体与实体计算时的边界条件不一致。
simply support指的是允许两端的转动自由度，就是简支梁；而你实体却给整个面加了fixed support，相当于不允许转动。
线体的约束和载荷都是施加在中性层的，所以要对比的话，实体模拟时也应该加在中性层。
就是说，实体模拟时，应该在梁的两端中间imprint一条线，在这条线上施加fixed support/displacement。
当然，如果你用的是14.0，可以直接在中性层的节点上施加约束。

luoyefeihen · 发表于 2012-3-30 17:00:52

拉布索思发表于 2012-3-29 10:49
线体与实体计算时的边界条件不一致。
simply support指的是允许两端的转动自由度，就是简支梁；而你实体却 ...

总版主终于出手了，感谢。回头我计算一下然后把结果贴上来。

shiyu880414 · 发表于 2012-4-2 10:43:27

利用1/2模型分析，在中性轴施加Fixed Suppor边界条件，在跨中施加Fcrictionless Support边界条件，得到的最大正应力为186PMa.

shiyu880414 · 发表于 2012-4-2 10:57:03

采用线体建模，边界条件为Simple Support/Displacement，梁最大弯曲应力为187.5MPa

shiyu880414 · 发表于 2012-4-2 10:19:08

本帖最后由 shiyu880414 于 2012-4-2 10:20 编辑

采用实体建模，在中性轴上施加Fixed Support/Displacement边界条件，在顶面将线性荷载转化成面荷载Pressure，最大正应力为189MPa，结果如下：

luoyefeihen · 发表于 2012-4-3 16:00:02

shiyu880414 发表于 2012-4-2 10:57
采用线体建模，边界条件为Simple Support/Displacement，梁最大弯曲应力为187.5MPa

感谢shiyu兄的解答。

luoyefeihen · 发表于 2012-4-5 14:29:49

shiyu880414 发表于 2012-4-2 10:19
采用实体建模，在中性轴上施加Fixed Support/Displacement边界条件，在顶面将线性荷载转化成面荷载Pressure ...

我在14里面试了一下，如果要在一个端面的中性轴上施加位移约束的话可以通过施加direct FE中的FE displacement约束，但是如何在中性轴上施加fixed support呢？我贴了一张施加FE displacement的图。

shiyu880414 · 发表于 2012-4-5 15:21:03

luoyefeihen 发表于 2012-4-5 14:29
我在14里面试了一下，如果要在一个端面的中性轴上施加位移约束的话可以通过施加direct FE中的FE displace ...

首先选择中性轴，然后插入Fixed Support就OK了！！！！

拉布索思 · 发表于 2012-4-5 15:27:52

luoyefeihen 发表于 2012-4-5 14:29
我在14里面试了一下，如果要在一个端面的中性轴上施加位移约束的话可以通过施加direct FE中的FE displace ...

这里三向displacement都为0不就相当于fixed support吗？！

luoyefeihen · 发表于 2012-4-5 15:57:54

拉布索思发表于 2012-3-29 10:49
线体与实体计算时的边界条件不一致。
simply support指的是允许两端的转动自由度，就是简支梁；而你实体却 ...

fixed support无法施加到节点上～～只能施加FE displacement

luoyefeihen · 发表于 2012-4-5 16:00:24

拉布索思发表于 2012-4-5 15:27
这里三向displacement都为0不就相当于fixed support吗？！

这两者确实相当，但是如果我要进行随机振动分析，那这个FE displacement就体现不出价值来了，我只能加随机谱到fixed support上啊～～

luoyefeihen · 发表于 2012-4-5 16:01:31

shiyu880414 发表于 2012-4-5 15:21
首先选择中性轴，然后插入Fixed Support就OK了！！！！

请问中性轴在哪里可以选到？

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