Project1梁的有限元建模与变形分析模板20160325更新

两端简支梁受均布载荷作用下的扰度和转角的解析法和有限元法计算结果对比分析班级姓名完成时间1、问题描述本报告采用解析法和有限元方法对两端简支梁受均布载荷作用下的扰度和转角进行计算,并将两种方法的计算结果进行对比，加深对两种方法求解过程的理解。分析模型如图1所示，要求选择不同形状的截面分别进行计算。梁承受均布载荷：1.0e5Pa10m图1梁的计算分析模型梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）：工字形截面：w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,

t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007K

k—b-h工字形截面：w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,

t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007矩形截面：圆截面：B=0.1,H=0.15R=0.1材料的弹性模量为2.11011Psi,泊松比为0.3。2、两端简支梁受均布载荷作用下扰度和转角的理论解给出推导过程。给出计算结果。表1两端简支梁受均布载荷作用下扰度和转角的理论解截面形状截卸卸积剖面惯性矩最大扰度（m）最大转角矩形圆形工字形

3、两端简支梁受均布载荷作用下扰度和转角的有限元解单元类型：beam188单元个数：节点个数：边界条件：载荷：分析类型：static(1)有限元模型(以下图片均要更换成自己ANSYS计算的图)1ANELEMENTSSEP112009ELEMNUM11:26:27YZ*^11ANELEMENTSSEP112009ELEMNUM11:26:27YZ*^1，2、34r5(a)单兀编号1AMELEMENTSkSEP112009、(c)矩形梁截面ELEMENTSSEP11200911:26:12YZ^X34562(b)节点编号1an^^LEMENTSSEP11200911:20:29(d)圆形梁截面ANSEP11200911:18:37(e)显示截面形状的有限元模型(f)工字形梁截面图2有限元模型(2)变形云图(a)UY=1.978(b)ROTZ=0.677249图3矩形截面梁变形云图5TTP-J.5CB«1■TtNE-1WTZ42OP31州”力,RlT?sP0--.243424SB■.泌3-.241DE41SJDL3-.OSTOtl'LEb；D3-9DBLOM.(a)UY=0.709929(b)ROTZ=0.243024图4圆形截面梁变形云图■TFEMlm-iTIHE-JEm|呻DK"SIH--.MMTfl3KC烟*9■•■7447皿哗-1.0M-⑹⑻工■■削由幻9-.44^3「情陶如、的糊储资即$■・《萌时$「随制6.069&37国用第3■日同幻9(a)UY=2.392(a)UY=2.392(b)ROTZ=0.808879图5工字形截面梁变形云图(3)不同截面的结果对比表2三种截面变形结果对比截面形状截卸卸积垂向最大位移UY最大转角ROTZ矩形圆形工字形(4)不同单元数量的结果对比以矩形截面为例，对比单元数量为5、50、100情况的计算结果EF・1sraEF・1sra«iTENE-1VT即i皿■1-HWANUP42DD4IT!15：42mp-i硒HTIHE-lMTZ7呻B3YB-4C假-1.ST3Wffli«.6TK!4SiSffiC・.k皿4y-l.S-j9-1.099-,699-l.S-j9-1.099-,699£：Z：-..2l?DDr?-3.75B-1.3L9-.47P22t♦.4W6L5□(a)UY=1.978-15-n3W-.HOMI-r(P5M-R?7?ST的-.EEMS.07525137^243.67?24»(b)ROTZ=0.677249图6单元数量为5时的变形云图

图7单元数量为50时的变形云图图8单元数量为100时的变形云图表3三种单元数量下变形结果对比单元数量垂向最大位移UY最大转角ROTZ5501004、解析法和有限元法计算结果对比表4不同方法计算结果对比截向形状截面垂向最大位移UY最大转角ROTZANSYS（/、同