三种方式计算悬臂梁位移差别原因何在？

371754606

         使用详细网格模型建立悬臂梁，与采用相同截面使用BEAM建立悬臂梁，计算结果理所当然会有差别！但是使用材料力学经典理论计算结果与NASTRAN采用BEAM模型计算结果也会有差别，请问各位造成这些差别的原因何在？本人分析，是不是因为软件计算梁单元使用的是铁摩辛柯梁单元理论，而材料力学使用的是经典梁理论造成的。       这样的话，哪一种计算方式才是最精确的结果？   私下认为，无论哪种计算方式都不可能得到准确的结果，所有理论都是更加的接近真实情况而已，疑惑的是，如何区分这三种类型的计算结果：详细网格模型、BEAM单元模型、及使用材料力学理论计算模型，那种结果精确？如果我要进行对比，以哪个结果为参照？造成这些结果误差的原因有哪些？劳烦知道的各位高手解惑！谢谢！

419435663

差距能有多大？ 贴一结果

cocl2

确实是梁理论的不一样，材料力学里的公式都没有考虑剪切效应，对于细长梁具有足够的精度，但是当梁的长度和截面积相比不是很大的情况下剪切效应就非常可观了，所以应该使用考虑剪切效应的梁理论

371754606

这是跨长与横截面积比为1时的弯扭结果！
之后我做了一个跨长与横截面积比为0.5的结果，两者之间误差会有所增大，其中弯曲条件下增大的更为明显！
按道理来说，BEAM单元考虑了剪切效应，也考虑了翘曲影响，但为什么会有这种现象发生？  还请各位赐教！

371754606

cocl2 发表于 2016-1-5 21:31
确实是梁理论的不一样，材料力学里的公式都没有考虑剪切效应，对于细长梁具有足够的精度，但是当梁的长度和 ...

对比采用两种方式建模（SHELL与BEAM），结果有差别，这是当然的,毕竟使用的分析理论不一样，但有哪些原因会造成这种差距的产生了？  当跨长与横截面积比值减小，即由细长梁向粗短梁转变，这种误差还会增大，这是什么原因了？

371754606

419435663 发表于 2016-1-5 19:21
差距能有多大？ 贴一结果

已贴！虽然这种差距影响不大，但当跨度与横截面积比值越来越小是，这种误差会更大哦。我做了一次短粗梁的，弯曲差距可达到12%

419435663

371754606 发表于 2016-1-6 11:01
已贴！虽然这种差距影响不大，但当跨度与横截面积比值越来越小是，这种误差会更大哦。我做了一次短粗梁的 ...

两个结果我觉得都在可接受范围内，差距不到2%。三种方式都属于数学模型，所有的数学模型都会有假设，不同的理论有假设不同。三个结果没有对错之分，即使你和试验去对比，你做10次试验，也会得到10个不同的结果。所以没必要纠结于哪个更精确。三种情况都有存在的道理，你看一下你尝试的这三种情况所用的时间就知道了

371754606

419435663 发表于 2016-1-6 16:07
两个结果我觉得都在可接受范围内，差距不到2%。三种方式都属于数学模型，所有的数学模型都会有假设，不同 ...

但是当跨度与横截面积比达到0.5时，弯曲计算结果有12%的差别哦

419435663

371754606 发表于 2016-1-6 17:48
但是当跨度与横截面积比达到0.5时，弯曲计算结果有12%的差别哦

那还能叫梁么？恐怕三种模型都不合适吧

371754606

419435663 发表于 2016-1-6 22:01
那还能叫梁么？恐怕三种模型都不合适吧

短粗梁 也是梁啊

cocl2

371754606 发表于 2016-1-6 10:59
对比采用两种方式建模（SHELL与BEAM），结果有差别，这是当然的,毕竟使用的分析理论不一样，但有哪些原因 ...

SHELL和BEAM除了在单元理论方面的差别外，在加载方面存在区别，自然也会影响到计算结果
至于细长梁和短粗梁自然是细长梁的精度高，因为梁端面的应力函数是一种假设，其分布会与真实情况有所差异，但考虑到圣维南原理，细长梁的应力分布自然比短粗梁更能反应出真实状况，因为离加载或者约束点越近，应力分布越与假设的应力函数差别越大

371754606

cocl2 发表于 2016-1-8 23:49
SHELL和BEAM除了在单元理论方面的差别外，在加载方面存在区别，自然也会影响到计算结果
至于细长梁和短粗 ...

谢谢，受教了