QQ登录

只需一步,快速开始

登录 | 注册 | 找回密码

三维网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

展开

通知     

查看: 1785|回复: 2
收起左侧

[分享] CosmosWorks算法验证文件 9 (Buckling Analysis)

 关闭 [复制链接]
发表于 2007-11-8 12:30:51 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
.
8 G9 j: z' d1 f0 G4 R0 I提示:屈曲分析(特征值法)。% H! |# o3 I! q4 H& ]
1 M3 ?" T7 Z7 W+ E# Q' R
Title      Buckling of a Bar with Hinged Ends (Line Elements)0 A7 u; x, Y% W3 E+ b# D

9 ?5 h- w( U; w& Z/ \Overview
1 c. y5 h4 ?- S: {$ _$ H. M
5 S- D6 w' B; O0 p3 o$ Z
Reference:S. Timoshenko, Strength of Material, Part II, Elementary Theory and Problems, 3rd Edition, D. Van Nostrand Co., Inc., New York, NY, 1956, pg. 148, article 29.
Analysis Type(s):Buckling Analysis
. G; k* Z- O! l3 m- z, }2 B' CStatic 2 X* ]! J$ N: U3 B' Q$ v
0 u; i( F! e0 s. N' Q" J
Test Case, F, s5 u) J, T- Z% I8 W

% U: o: M4 n% l: f8 ^  P* oDetermine the critical buckling load of an axially loaded long slender bar of length L with hinged ends. The bar has a cross-sectional height h, and area A.
  _/ ~" o; b7 v
# j' A8 t& y. pFigure 127.1  Buckling Bar Problem Sketch; _" j6 V3 O7 b5 i% J; [) z8 a

# S; {4 o( y9 ~* X* g VM127_1.jpg ; ~- P# W& x. Q- \; u2 _* E
! }  }. F; W2 X, ~2 [' y  g
Material Properties
E = 30E6 psi
Geometric Properties
l = 200 in
A = 0.25 in2
h = 0.5 in
Loading
F = 1 lb
  H/ @2 M" F4 V6 @
Analysis Assumptions and Modeling NotesOnly the upper half of the bar is modeled because of symmetry. The boundary conditions become free-fixed for the half symmetry model. A total of 10 master degrees of freedom in the X-direction are selected to characterize the buckling mode. The moment of inertia of the bar is calculated as I = Ah2/12 = 0.0052083 in4 .; \8 H5 y0 R2 `5 n1 {) B+ J, i

( b* h& T/ r3 i4 u1 r: r. A$ @4 b3 mResults Comparison
TargetANSYSRatio
Fcr, lb38.55338.553 [1]1.000
6 l7 s5 [: M: |( V; s* J1 c
  • Fcr = Load Factor (1st mode).

7 k3 X9 x- E/ R; P! z) D
) z9 t" B/ P, E[ 本帖最后由 tigerdak 于 2007-11-8 18:44 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-11-8 12:40:27 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
屈曲分析方法分两种:特征值法和非线性分析法。特征值法偏向于纯理论计算,不考虑零件的缺陷和环境影响,所以非线性分析方法更准确。以下方法在杆的中间点加上微小力来模拟零件缺陷或环境影响。一般会比理论计算值低。! S; k7 o* M( |4 P8 j  j# K( }1 P

7 @6 H/ y, C' N$ [, \; v8 W+ ]; i1. 在杆的中间点加上1e-9 lb 初始扰动的非线性屈曲分析5 o) v9 Z6 T  B) r- J* \
% B/ _* F$ z/ t0 T3 D5 s
VM127_2.jpg
; L& t2 @# |* O% Q$ W; g( o! T3 `6 X7 O- H! y9 u1 n
4 c- p9 h) [% s  `& }0 |& L8 v( ~
2. 在杆的中间点加上1e-3 lb 初始扰动的非线性屈曲分析5 B* H3 _; o! l$ C  D2 Y8 S% y4 i

8 `4 j, ?: W6 b0 ? VM127_3.jpg $ J4 `2 N5 S/ @( C2 x
1 J5 p8 A+ m+ E" U( a" P* q( l
[ 本帖最后由 tigerdak 于 2007-11-8 12:44 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-11-8 17:16:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
对比CosmosWorks的计算结果
; u& ~1 w6 t6 V/ I' c$ X$ ^1 U9 C) b7 S2 j, k: T+ K
1. 特征值方法,即扭曲研究5 O. |2 N6 F. l2 w2 C! x' L; R

% S  ~9 x8 \! PLoad=38.553 lb/ x& ?* L1 a+ n/ f+ R9 }% i

# @( v& p' O5 m# K& I( W( ? 零件1-特征值扭曲-位移-图解1.jpg 4 a4 ]1 H4 d+ [

6 i$ `+ T, |2 M6 ]9 J
! y1 K5 B9 j% L2 s2. 加 FX=0.001 lb 初始扰动的非线性分析,从图中可看到在0.732996秒发生扭曲,此时Load=36.65 lb 3 p+ G' s* ~1 K
8 G1 _7 q) d% M- Y2 l4 Z
零件1-非线性扭曲-变形-图解1.jpg
) K! c* w  N( a! ]3 f2 S. w6 l7 V; P5 X: c5 t& s4 l8 P; u7 W  s
零件1-非线性扭曲-反应-图解1.jpg
发表回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则


Licensed Copyright © 2016-2020 http://www.3dportal.cn/ All Rights Reserved 京 ICP备13008828号

小黑屋|手机版|Archiver|三维网 ( 京ICP备2023026364号-1 )

快速回复 返回顶部 返回列表