梁在不同荷载作用下的应力、位移分析。
一、 材料力学理论值。
1、 重力作用。
自己计算材料力学理论值)公式、数值……
2、 均布荷载作用。
自己计算材料力学理论值)公式、数值……
二、 ansys有限单元分析。
1、 重力作用。
图1 变形图。
图2 y方向位移云图。
通过查询y方向的位移数据列表,重力单独作用下,y方向上在梁跨中位移最大,最大0.596mm
图3 σx云图。
从图中可看出,重力单独作用下,x方向上在梁跨中应力最大,最大拉应力为1.18mpa,最大压应力为1.18mpa。
2、 均布荷载单独作用。
图4 σx云图。
图5 y方向位移云图。
通过查询位移数据列表可知,均布荷载作用下,y方向上梁跨中位移最大,最大值为0.243mm。
图6 σx云图。
从图中可知,x方向上梁跨中正应力最大,最大拉应力为0.4818mpa,最大压应力为0.4818mpa
三、理论值与ansys计算值的对比。
表1 y方向的最大位移值单位:mm
表2 x方向的最大正应力单位:mpa
四、结论。有限单元值与材料力学理论值之间产生误差的原因。
1)材料力学计算公式中没有考虑泊松比,而ansys软件中考虑了材料的泊松比,计算结果更接近实际情况,更精确;
2)采用ansys有限元软件进行分析时,划分的网格尺寸对计算结果有影响,此次计算中,网格尺寸大小采用0.1m。
2.自己算出误差值,通过比较误差值的大小,得出具体结论,此结论自己写。
3.重力作用下的位移误值差较大。由于采用了近似计算,将重力视为集中力作用于跨中,然后再乘以折减系数0.5所得。
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