文档介绍：收稿日期?????) ??) ?? 用?→≥≠≥软件进行薄壁梁截面几何特性的计算程进江见鲸?清华大学北京??????? 摘要介绍采用大型有限元分析软件?→≥≠≥进行薄壁梁截面几何特性计算的实施步骤?最后采用?→≥≠≥软件计算了两个薄壁梁截面的几何特性?关键词?→≥≠≥软件薄壁梁几何特性Αβστραχτ??→≥≠≥??∠??⊕??∏???∈??⊕⊕?⊕?⊕∈??∈??∧??????????⊕?×∪??∠?∠⊕?°?⊕?⊕∈???∪⊕????∏?????∈∠???⊕?∏?⊕??∩⊕??⊕??????∠??∠⊕???⊕????∪?∈ 2????⊕??⊕??∏??∈∩?→≥≠≥???????⊕??∈????∩⊕??⊕??????∠??∠⊕???⊕????∪?∈ 2????⊕??⊕????⊕????∏???⊕?∏??∈∩?→≥≠≥???????⊕? Κεψωορδσ??→≥≠≥???????⊕?×∪?∈2????⊕??⊕???∩⊕??⊕??????∠??∠⊕???⊕?在工程实际中?一些大型结构?如船体结构! 桥梁结构以及某些建筑结构等?常常采用薄壁梁断面?对这些结构进行空间受力分析时?常需要计算其截面几何特性?特别是截面的扭转常数和翘曲常数?过去?常采用手算的方法进行薄壁梁截面几何特性的求解?这样做既费时又易出错?近几年来?随着计算机的日益发展和广泛应用?人们开始编制相应的程序来计算薄壁梁截面的几何特性? 但由于薄壁梁截面的复杂性?给程序编制带来一定的困难?为了弥补上述方法的不足?本文采用通用大型有限元分析软件)?→≥≠≥实现了对薄壁梁截面几何特性的求解?? 用?→≥≠≥软件计算薄壁梁截面几何特性 1?1 ΑΝΣΨΣ软件简介?→≥≠≥作为有限元分析和设计的大型通用化软件?与其它大型有限元软件一样包括三个部分?前处理模块!分析模块和后处理模块?前处理模块提供了一个强大的实体建模及网络划分工具?用户可以方便地构造有限元模型?分析计算模块包括结构分析?可进行线性分析?一般非线性分析和高度非线性分析?!流体力学分析!电磁场分析!声场分析以及多物理场耦合分析?可模拟多种物理介质的相互作用?具有灵敏度分析及优化分析能力?后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示!梯度显示!矢量显示!粒子流迹显示!立体切片显示!透明及半透明显示等图形方式显示出来? 也可将计算结果以图表!曲线形式显示或输出??→≥≠≥软件虽提供了一种可直接计算薄壁梁截面面积!弯曲惯性矩的工具?但它无法计算截面扭转常数和翘曲常数?对于如何计算这些常数? ?→≥≠≥软件并未直接给出相应工具?作者通过对?→≥≠≥软件的不断使用?发现可以采用某一种梁单元方便而迅速地计算出薄壁梁截面的几何特性?下面给出具体的实施步骤? 1?2 实施步骤??描述薄壁梁断面??→≥≠≥软件提供了丰富的单元类型?其中梁单元类型就有九种?′∞?↑??梁单元是一种三维薄壁单元?它与其它梁单元型式最大的不同就在于它是通过一系列的矩形节段来描述断面的几何形状?每一个矩形节段又是通过节段点坐标和厚度来表示的?图?为工字型梁断面?其中???表示实际梁断面形式???? 梁截面离散成不同的矩形节段?图?中断面的几何形状可以通过表?中的节段数据来表示?以上节段数据表编制时须注意以下两点?≠?→≥≠≥提供的最大节段点数为???≡如果某一节段点作为起始节点时?如表