第05章 平面钢架结构的深入分析(铰链支撑、完全固定、滚动铰链支撑)
本节对行架做三个固定情况的分析:
1为两端固定 2为两端铰支撑 3为一端铰支撑、另一端滚动铰支撑。
情况1:两端固定
第一步,打开静力学模型:
第二步,建立模型:
打开DM 绘制一个三角形。 三角形三边长为1m
最终画成这样: 生成线体: 点击生成: 而可以看到生成了线体:line body
创建线体的截面: 点击 concept ,点击 cross section
然后把这个截面赋给 线体:
第三步,进入model界面:
点击view中修改显示: 以看到完整的模型:
先默认划分网格:
创建边界条件: 两端为完全固定。
后处理: 应力图: 可以看到两端的支撑出产生较大的弯矩,钢管都弯曲变形了。
查看支撑处的弯矩:
力矩(moment) 反作用力矩 moment reaction
生成之后可以看到力矩 力矩大小:2388.7
支撑处反力: 反力大小 849n
情况2 两端铰支:
边界条件: 两端支撑必须要用 remote displacement
Remote displacement 可以产生六个自由度。 Fixed support(固定约束) 是把所有的可用自由度全部约束了,该约束可以施加在模型的顶点,边、面或体上。
Remote displacement 用户可以在点、线、面上施加远端位移约束,用户可以定义约束点在空间的位置,远端位移约束可以设定位移约束和旋转约束。
设定铰链的支撑自由度,只有z轴可以自由转动,其余自由度均为0(不可移动。)
另一端铰支撑也同样:
后处理求解: 由于替换了固定边界条件,必须修改 反力大小850n和之前一样: 支撑处的扭矩几乎为0 所以可得两端固定铰链支撑 弯矩为0
情况3 一端固定铰支,一端滑动铰支:
滚动铰链的x轴方向也是自由的
后处理:x方向发现移动 反力:
拓展案例:
方形结构梁的三种支撑方式
绘制一个 截面正方形,边长10mm 整长2000mm的钢条。
两端固定支撑 fixed support:
然后给它加上重力加速度: 设置重力方向。 可以看到两端固定的最大应力出现在钢架两端根部:
两端固定铰支撑 remote displacement:
简支梁支撑 remote displacement:
反力: