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梁理论

使用Timoshenko梁理论与其他梁理论相比有什么优势?还有什么是
梁、厚板和薄板的区别。我是新来的
所以这些问题对你来说可能听起来很愚蠢。我也想知道
如果板很厚那么解的方法是一样的
用于横梁和薄板。假设我们必须在所有情况下找到偏转
(梁、厚、薄板)谢谢Sandyg

刘子顺的照片

亲爱的Sandyg

Timoshenko的光束理论是对欧拉-伯努利理论的改进。Timoshenko梁与Bernoulli梁的区别在于前者考虑了剪切应力对梁变形的影响。假定在梁的高度上有恒定的剪切。也有人说,Timoshenko的梁理论是欧拉-伯努利梁理论的延伸,以考虑横向剪切变形的影响。Timoshenko的梁理论放宽了平面截面保持平面并垂直于变形中心线的法线假设。例如,在动力情况下,Timoshenko的理论结合了剪切和转动惯性效应,对于不是很细的梁将更加准确。

对于你的第二个问题,横梁,厚板和薄板有什么区别?它取决于结构的长度、宽度和厚度的相对尺寸。什么时候是梁或板的结构?它取决于波束宽度与波束深度的比例。要了解更多细节,您可以参考任何教科书,如“材料强度”或“板壳结构”。

亲爱的子顺博士:

我读了你几篇关于有限元分析的有趣论文,重点是处理接触冲击问题的九结点假设应变壳单元。我是新加坡国立大学的一名研究生,从事高阶有限元研究。我开发了一个高阶三角形板单元,每个单元有135 d.o.f,并在较小边界约束的情况下测试了该单元。人们发现该元件能很好地预测应力结果(满足所有自然边界条件,应力分布没有振荡——即使是非常薄的板)。我用MATLAB开发了这个元素。

由于内存的限制和处理复杂形状的困难,我想在ABAQUS中包含这个新元素的有限元公式。

请让我知道这是否可以在ABAQUS中实现。如果是这样,请给我一个程序大纲,以便我开始工作。

提前感谢你!!

拉梅什说

刘子顺的照片

亲爱的拉梅什,

如果MATLAB不适合您的问题,我建议您可以使用COMSOL软件来解决。这对于解决您的问题更灵活。由于您熟悉MATLAB,所以使用COMSOL应该没有任何问题。当然你可以尝试使用ABAQUS来解决它,在我看来,它可能对你的研究有更多的信任。

Zishun

Ramdas chennamsetti的照片

R. Chennamsetti,科学家,印度

在继续博士。Zishun刘在本文中,我们加入了剪切修正系数,以考虑剪切应变能,而剪切应变能的计算应考虑实际跨梁深度的剪应力分布。

你也可以参考“弹性板理论”——J. N.雷迪

刘子顺的照片

没错。你可以参考我的同事CM Wang教授和JN Reddy教授关于这个问题的论文。很抱歉,我不记得细节了,但你可以从王教授的出版物中找到。

嗨Sandyg,
起初,s.p.t omshenko和G.M.Gere是世界应用力学的超级明星。

有一个小的区别-剪切变形,我们加入到欧拉弯曲。更具体地说,我们知道在梁弯曲过程中有一个弯曲角和挠度作为变形。但精度要求在弯曲角的基础上增加一个剪切角。那么我们得到的总角比弯曲角大一点。

这个例子是在白俄罗斯一所技术大学的学校实验室里复制的。该实验充分证实了考虑剪切变形的改良的s.p.t omshenko理论。截面面积参数对应于法兰梁¹12 (GOST 8239 - 72俄罗斯标准)。

弯曲+剪切根据S.Timoshenko

余文斌的照片

亲爱的子顺和桑迪:

事实上,为了利用Timoshenko梁模型的优点,您不必假设梁高度上的剪切恒定(相当于截面保持平面,尽管不是法向)。挠曲引起的翘曲对剪切能有重要的贡献。这就是为什么我们需要一个剪切校正因子来补偿这一点。通过将三维弹性方程以Timoshenko理论的形式渐近降维到一维模型,建立了广义Timoshenko模型[1,2]。用这种方法构建的Timoshenko模型可以再现弹性理论中的挠曲问题。也不需要假设截面应该如何变形,也不需要引入剪切修正系数。

[1]余,w;霍奇斯博士;Volovoi, V. V.;切斯尼克,c.e.s.:《论铁木申科式》
初始弯曲和扭曲复合梁的建模国际
固体与结构学报,
第39卷,没有。19, 2002,第5101-5121页。(pdf

[10] Yu, W.和Hodges, D. H.:“弹性解与渐近截面。
均匀、各向同性、棱柱光束的分析应用学报
力学,
第71卷,no。1, 2004, pp. 15-23。(pdf

Wenbin

亲爱的子顺博士:

谢谢你的回复。你能多告诉我一些关于厚板和薄板的理论吗?我的意思是说假设我有一个厚板和一个薄板那么找到挠度解的方法会有什么不同?

桑迪

刘子顺的照片

亲爱的桑迪,

对于薄板,可以使用经典的薄(Kirchhoff)板理论(请参考Timoshenko和Woinowsky-Krieger的“板壳理论”)。当板的厚长比增加到1/20以上时,可采用Mindlin和Reissner板理论的高阶板理论来迎合横向剪切变形的影响。关于理论解决,你也可以参考Timoshenko和Woinowsky-Krieger的“板壳理论”。如果你想找到薄板和厚板的数值解,可以使用商业软件,如ABAQUS来求解。

亲爱的子顺博士:

非常感谢,我要那本书了。

桑迪

Alan Tan的照片

亲爱的Sandyg,

我做了一个研究(为我的硕士)关于薄和厚板,其中也包括大变形。我使用了FEM。我会试着找到FEM代码。

问候,

艾伦

亲爱的先生,

1.在FEM中,我还没有理解隐式和显式技术之间的确切区别,尽管我使用了两种类型的求解器....你能帮我一下吗?

2.如何在有限元中连接梁与壳单元,壳与实体?这三只狗的狗叫各不相同。

问候,

Sneha

Gerd Sebastiani的照片

显式与隐式时间积分

对动态的、与时间相关的求解方法的需求引入了将时间集成到有限元设置中的需要。然而,时间积分方案的选择可能会影响所得结果的质量、求解时间和数值稳定性。因此,对主要时间积分方案的主要性质进行简要讨论是必要的。

一般来说,时间积分将整个过程时间的区间细分为有限个子区间Dt。将整个问题视为方程1所示的有限元线性动力系统

(1)

其中矩阵CK对应于模型的给定质量、阻尼和刚度矩阵,给定的方案寻求在每个有限子区间内求解eq. 1。为此,有两个主要方案——即隐式的显式的方案-被应用。两种方案都将公式1简化为静态情况下众所周知的形式,仅依赖于新的位移如式2和

(2)

这是D有效刚度矩阵,通过适当的积分常数结合前面提到的质量和阻尼矩阵。同样,有效的右手载荷矢量不仅考虑了系统当前的外力,还考虑了质量矩阵和刚度矩阵的动态贡献。最后,根据时间步长和位移对高阶导数进行插值。

两种方案之间的主要区别是由的组合给出的D,隐式方案利用方程1的整个左侧构造有效刚度矩阵。另一方面,显式方案只接受动态贡献C同时考虑适当的积分常数,同时将刚度矩阵移到右侧。此外,显式方案根据已知的时刻位移计算荷载矢量tt -Δt,隐式方案对时间的反作用力进行了额外的猜测t +Δt。由于后者是事先不知道的,因此采用变分方法来求解隐式系统,而显式方法也可以使用直接求解器。以及有效的右手载荷矢量的评估。考虑有效矩阵

引入变分方法对矩阵的条件有特殊要求D。一个病态系统至少需要大量的迭代才能收敛,如果能得到一个解的话。另一方面,只要时间步长小于某个阈值,显式方法就会提供解决方案Dtcrit,由式3中的Courant-Levy条件给出

(3)

在哪里模型中最小的元素长度是和ce元件内部相应的声速。

受几何和材料特性限制的最小时间步长将导致由小元素组成的大系统的高解决时间。虽然计算可以通过适当选择与材料相关的声速来人为地加速,这就是所谓的质量缩放另一方面,一旦模拟的重点放在动力学本身上,就会引入严重的错误。另一方面,隐式解算器-一旦可以假设稳定的边界条件-不受最小时间步长的限制。在边界条件发生变化的情况下——比如刀具的接触位置发生变化——时间步长必须选择得足够小,以便沿着刀具路径平滑地将接触从初始节点转移到下一个节点。

引用:

k:洗澡有限元程序新世纪,美国Englewood Cliffs, 2002, ISBN 81-203- 1076

你好,我搜索动态组合梁的matlab代码

你能帮我吗?

Ramdas chennamsetti的照片

R. Chennamsetti,科学家,印度

区别在于——

如果半离散方程ma+cv+kx=f(t),写在i+1的时间步长得到x在i+1 =>的隐式

如果写在'i'时间步长得到'x'在'i+1' =>显式。

[其中a =加速度,v=速度,x=挠度/变形,v用'x'的时间导数表示]

一般来说,'x' (i+1)在显式中是x (i), v (i)等的函数,但是,在隐式方案中'x' (i+1)是x (i), v (i+1)等的函数=> i+1步的参数也出现在函数中。

一般来说,显式方案是条件稳定的,隐式方案是无条件稳定的。但是,也有一些隐式方案是条件稳定的。

显式方案用于射击持续时间现象,如冲击载荷,爆炸,冲击等(高频)。隐式方案=>长持续时间现象(低频)。

您可以参考结构动力学书籍中提供的“Newmark”时间积分技术。

vh的照片

赛,

您可以参考ABAQUS用户子程序参考手册(例如athttp://abaqusdocs.ecn.purdue.edu:2080/v6.6/books/sub/default.htm)。您必须查找有关用户子例程UEL的文档

V. Hegadekatte,德国卡尔斯鲁厄大学

亲爱的先生,

非常感谢您的建议!!

拉梅什说

vh的照片

赛,

可以用Fortran或C/ c++对user元素进行编码。关于在C/ c++中编写user元素,您可以参考以下网页

http://abaqus.custhelp.com/cgi-bin/abaqus.cfg/php/enduser/std_adp.php?p_faqid=737&p_created=1041881581

V. Hegadekatte,德国卡尔斯鲁厄大学

你好,

我访问过很多博客网站和这样的讨论区,其中大多数都是垃圾讨论——浪费时间!然而,在这里,问题和评论都是学术性的,非常有用。我不知道我的问题是否符合要求。但请注意回应。谢谢

我正在研究复合材料的建模。我取了一张2D位图图像的合成图,在matlab中打开,将其转换成像素坐标(文件格式:.mat)。现在像素坐标矩阵的维数在20000x2左右。我的目标是将这些图像数据导出到ABAQUS中进行扩散分析。有没有人能告诉我如何将这个巨大的图像矩阵导入ABAQUS或创建一个几何图形?我正在考虑将。mat数据文件转换或重新格式化为abaqus .odb文件。那么第二个问题是,在ABAQUS中可以使用的。odb文件的格式是什么?

谢谢,

默罕默德

我过去走的路线是这样的:

  1. 假设每个像素/体素是一个元素。
  2. 将像素数据排列成可以轻松转换为Abaqus格式的格式。
  3. 编写程序从像素数据创建Abaqus输入文件。
  4. 读入Abaqus输入文件后创建odb文件。

可以找到这种方法的一个例子在这里

在本例中,我从一个名为<>的像素文件开始。sub,然后运行createAbaqus创建Abaqus输入文件<>。Inp和元素和节点文件<>。Ele和<>.nod。代码为2D场景生成ASCII文件。你可以很容易地接受这个想法并将其应用到你的情况中。我的工作是很多年前完成的,使用的是Abaqus 6.3。对于细化,您还可以使用createAbqRefine将每个像素划分为4个元素来细化网格,但仅此而已。

经常使用Abaqus的人可能会提供更好的解决方案。

亲爱的Biswajit,

谢谢你的建议。让我先试着把这个实现到我的问题中,然后我再回来以防我卡住了。

默罕默德

ravitejk4u的照片

Ravitej Kommana
IIT坎普尔
印度。

我想要的中点挠度的情况下,“四点弯曲试验”在a
试件长140mm,宽40mm,厚10mm。

问题是,梁理论是有效的,如果截面
尺寸小于轴向尺寸。这个条件是
违反了。我在Abaqus中建立了标本的模型,并在
中点几乎是实际衍射计算值的两倍
从光束理论。

在这种情况下,我如何找到中点的理论偏转?

我有一个选择,使用铁木申科梁理论,应用更大
挠度理论。在这种情况下它是一个合理的近似吗?

Ravitej

嗨,所有

我开发了一个阶梯梁的有限元MATLAB程序

*可选择的部分阶梯梁和

*可选择梁的大小。

该程序的输出是扑叶方向和边缘方向的固有频率。一切都很完美。

我的问题是,我现在想添加我的阶梯梁的每个部分的惯性矩的面积作为一个变量,因为我的阶梯梁的第一部分将是一个“空心梁”。

我想找到一些关于阶梯梁的MATLAB程序的有趣信息,以便改进我输入数据的方式。

希望能尽快得到一些建议和链接!

lagouge TARTIBU

研究员

机械工程

开普半岛理工大学

开普敦

南非

lagouge TARTIBU

机械工程

开普半岛理工大学

开普敦

南非

考虑几何非线性的影响,利用von-karman型应变-位移关系求解timoshenko梁的振动问题。我有三个变量分别是,u和w,我得到了正确的线性值,但是非线性的能量表达似乎有些问题。

考虑von-karman型的几何非线性,对于timoshenko梁在轴向、剪切和弯曲荷载作用下的应变能的计算有什么建议吗?期待您的宝贵意见。

问候

Jagadish

班加罗尔(印度)

余文斌的照片

Jagadish,

我建议你读一下《非线性复合梁理论》乔治亚理工学院的霍奇斯教授

你会得到的想法如何写能量表达式和如何处理大挠度正确。

Wenbin

是否有一本书可以让我检查考虑滑移影响的梁振动的刚度矩阵?

大家好!我是这个论坛的新手,我只是想问一下,水平和垂直配置悬臂的数学描述是否有区别。我正在做一项需要振动测量和分析的研究,我使用钢锯片和应变片来做这些。钢锯片与振动体耦合,通过安装在钢锯片上垂直定位的应变片测量振动。

我希望有人能回答这个问题。提前感谢!

亲爱的所有,

我有一个问题在FE,我希望能帮助我在它。我在ansys的硕士研究工作中进行了有限元分析。两根预应力混凝土梁在跨中设置干缝,第一根梁为控制梁(无附加物),第二根梁沿梁底面采用FRP筋和沿梁间距分布的u形包筋进行加固。我对跨度中部= 900 mm的FRP条进行了初始剥离(这意味着,我将FRP条的接缝与混凝土梁的接缝合并在同一位置,除了跨度中部部分-初始剥离-以避免应力集中。但是我遇到了一个问题,第一根梁和第二根梁的挠度是相同的,然而,由于使用FRP,第二根梁的挠度应该更低,u形包中的应变几乎为零。我使用shell 99作为FRP条和u包,solid65作为混凝土元素,链接8作为预应力。你能帮帮我吗?

还有一个因子,在壳99的实际常数中,叫做“弹性基础刚度”,我把它设为零,但我不知道这是什么意思,如果它有效,我要用多少。

非常感谢

奥马尔

亲爱的baltkobe

我对在abaqus中使用梁单元并定义应力很感兴趣
合成位移非线性曲线(轴向位移,
力矩-曲率,力矩-扭转角),你能告诉我怎么做吗
可以定义这些梁的行为曲线吗?

这是我的电子邮件地址:

Mostafa_borgheie@yahoo.com

如能提前回复,不胜感激。

穆斯塔法

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