内容发布更新时间 : 2024/5/1 9:21:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中国矿业大学

二○一二～二○一三 学年第 一 学期

力学与建筑工程学院

课 程： 大型结构分析程序 班 级： 学 号： 姓 名： 任课教师：

二○一二 年 十一 月

圆轴扭转分析

设等直

圆截面对圆心的极惯性矩为

πD4π?0.054-4

IP???6.136?10?7 m

3232圆截面的抗扭截面模量为

πD3π?0.053-3

Wn???2.454?10?5 m

1616圆截面上任意一点的剪应力与该点半径成正比，在圆截面的边缘上有最大值

?maxMn1.5?103???61.1 MPa Wn2.454?10?5等直圆轴距离为0.045 m的两截面间的相对转角

MnL1.5?103?0.045????1.375?10?3 rad 9?7GIp80?10?6.136?10

分析步骤

创建单元类型

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete。弹出图9-3所示的对话框，单击“Add”按钮；弹出图9-4所示的对话框，在左侧列表中选“Structural Solid”，在右侧列表中选“Qua d 8node 183”， 单击“Apply” 按钮；再在右侧列表中选“Brick 20node 186”, 单击“Ok” 按钮；对话框的“Close”按钮。

定义材料特性

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models。弹出的图9-5所示的对话框，在右侧列表中依次双击“Structural”、“Linear”、“Elastic”、“Isotropic”，弹出的图9-6所示的对话框，在“EX”文本框中输入2.08e11（弹性模量），在“PRXY” 文本框中输入0.3（泊松比），单击“Ok” 按钮。

创建矩形面

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimensions。在“X1,X2”文本框中输入0,0.025，在“Y1,Y2”文本框中分别输入0,0.12，单击“Ok”按钮。

划分单元

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool。单击“Size Controls”区域中“Lines”后“Set”按钮，弹出拾取窗口，拾取矩形面的任一短边，单击“Ok”按钮，在“NDIV”文本框中输入5，单击“Apply” 按钮，再次弹出拾取窗口，拾取矩形面的任一长边，单击“Ok”按钮，在“NDIV”文本框中输入8，单击“Ok”按钮。在“Mesh”区域，选择单元形状为“Quad”（四边形），选择划分单元的方法为“Mapped”（映射）。单击“Mesh” 按钮，弹出拾取窗口，拾取面，单击“Ok” 按钮。单击对话框的“Close”按钮。

获得如图所示的网格。

设定挤出选项

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Extrude→Elem Ext Opts。在“VAL1”文本框中输入5（挤出段数），选定ACLEAR为“Yes”（清除矩形面上单元），单击“Ok”按钮。

由面旋转挤出体

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Extrude→Areas→About Axis。弹出拾取窗口，拾取矩形面，单击“Ok” 按钮；再次弹出拾取窗口，拾取矩形面在Y轴上的两个关键点，单击“Ok” 按钮；在“ARC”文本框中输入360，单击“Ok” 按钮。

显示单元

拾取菜单Utility Menu→Plot→Elements 获得结果如图所示。