结构工程师
結構工程師
결구공정사
STRUCTURAL ENGINEERS
2014年
3期
71-74
,共4页
力偶%箱形截面%抗扭刚度%有限元%薄膜比拟
力偶%箱形截麵%抗扭剛度%有限元%薄膜比擬
력우%상형절면%항뉴강도%유한원%박막비의
coupled moment%box cross-section%torsional rigidity%large deformation%membrane analogy
在工程应用中,采用箱形截面承受外力偶的作用,在极限状态设计中要对箱形截面的扭转角及扭转剪应力进行校核,但箱形截面的抗扭刚度采用经典的弹性力学解析解比较困难。采用有限元软件ANSYS 和弹性力学薄膜比拟计算方法及材料力学简化计算方法分别针对矩形截面及箱形截面的抗扭转刚度进行了分析性对比,并绘出相应的曲线图,相应提出了三种计算方法的使用性范围,同时给出了相同厚度条件下 ANSYS 及弹性力学解析解计算扭转刚度比值δ随 a /b 的变化曲线,对工程的应用具有指导性意义。
在工程應用中,採用箱形截麵承受外力偶的作用,在極限狀態設計中要對箱形截麵的扭轉角及扭轉剪應力進行校覈,但箱形截麵的抗扭剛度採用經典的彈性力學解析解比較睏難。採用有限元軟件ANSYS 和彈性力學薄膜比擬計算方法及材料力學簡化計算方法分彆針對矩形截麵及箱形截麵的抗扭轉剛度進行瞭分析性對比,併繪齣相應的麯線圖,相應提齣瞭三種計算方法的使用性範圍,同時給齣瞭相同厚度條件下 ANSYS 及彈性力學解析解計算扭轉剛度比值δ隨 a /b 的變化麯線,對工程的應用具有指導性意義。
재공정응용중,채용상형절면승수외력우적작용,재겁한상태설계중요대상형절면적뉴전각급뉴전전응력진행교핵,단상형절면적항뉴강도채용경전적탄성역학해석해비교곤난。채용유한원연건ANSYS 화탄성역학박막비의계산방법급재료역학간화계산방법분별침대구형절면급상형절면적항뉴전강도진행료분석성대비,병회출상응적곡선도,상응제출료삼충계산방법적사용성범위,동시급출료상동후도조건하 ANSYS 급탄성역학해석해계산뉴전강도비치δ수 a /b 적변화곡선,대공정적응용구유지도성의의。
In engineering applications,box cross-section structural members are used to resist external couple loads.The torsion angle and torsional shear stress are checked in limit state design.However,it is difficult to calculate its torsional rigidity by a classical analytical solution of elastic mechanics.This paper compares three calculation methods-the finite element ANSYS,the membrane analogy of elastic mechanics,and the simpli-fied calculation for the calculation of the torsional rigidity of a rectangular section and a box cross-section.The application limitation for three methods is proposed.The curve of δ-a /b is drawn in the same thickness.