midas彈簧分析.doc

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1、7.彈簧分析概述在本例題比較和驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的支承條件和彈簧剛度不同時(shí)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的反力、位移和內(nèi)力。彈簧連接內(nèi)部鉸連接圖7.1分析模型?材料鋼材:Grade3彈性模量(E):2.1x106kgf/cm2?截面截面面積(Area):1.0x10-2m2截面慣性矩(Iyy):8.333x10-6m2?荷載節(jié)點(diǎn)集中荷載:10.0tonf?彈簧系數(shù)區(qū)分k1(tonf·m/radian)k2(tonf/m)k3(tonf/m)模型1模型2模型3100,00010100,000110,00010,00010,00010,00010,000設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘Support.mgb

2、’為名保存。定義單位體系為‘m’和‘tonf’。文件/新文件文件/保存(Support)工具/單位體系長(zhǎng)度>m;力>tonf?圖7.2設(shè)定單位體系設(shè)定結(jié)構(gòu)類型為X-Z平面。模型/結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型>X-Z平面?定義材料以及截面選擇材料為鋼材Grade3（GB(S)）。模型/材料和截面特性/材料類型>鋼材規(guī)范>GB(S);數(shù)據(jù)庫>Grade3?模型/材料和截面特性/截面數(shù)值截面號(hào)(1);名稱(截面)截面特性值>面積(0.01);Iyy(8.333e-6)?圖7.3定義材料圖7.4定義截面建立節(jié)點(diǎn)和截面為建立模型1的梁?jiǎn)卧?，先輸入?jié)點(diǎn)。正面,捕捉點(diǎn)(關(guān)),捕捉軸線(關(guān))捕捉

3、節(jié)點(diǎn)(開),捕捉單元(開),自動(dòng)對(duì)齊(開)模型/節(jié)點(diǎn)/建立節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(x,y,z)(0,0,0)?圖7.5建立節(jié)點(diǎn)用擴(kuò)展單元功能建立模型1的左側(cè)的梁?jiǎn)卧ＤＰ?單元/擴(kuò)展單元全選擴(kuò)展類型>節(jié)點(diǎn)à線單元單元屬性>單元類型>梁?jiǎn)卧牧?1:Grade3;截面>1:截面;Beta角(0)一般類型>移動(dòng)和復(fù)制;移動(dòng)和復(fù)制>等間距dx,dy,dz(1,0,0);復(fù)制次數(shù)(5)?圖7.6建立梁?jiǎn)卧獜?fù)制模型1的左側(cè)梁?jiǎn)卧獊斫⒂覀?cè)梁?jiǎn)卧?。模?單元/移動(dòng)和復(fù)制單元全選形式>復(fù)制;移動(dòng)和復(fù)制>等間距dx,dy,dz(5,0,-0.1);復(fù)制次數(shù)(1)?圖7.7建立右側(cè)梁?jiǎn)卧斎脒吔鐥l件

4、給梁的兩端輸入邊界條件。首先用一般支撐功能約束自由度。模型/邊界條件/一般支承節(jié)點(diǎn)號(hào)(開)單選(節(jié)點(diǎn):1)選擇>添加支承條件類型>Dx,Dz(開)?單選(節(jié)點(diǎn):12)選擇>添加支承條件類型>Dx,Ry(開)?圖7.8輸入支承條件用節(jié)點(diǎn)彈性支承輸入梁的彈性支承條件。2關(guān)于彈性支承的詳細(xì)說明參考用戶手冊(cè)的“彈性邊界條件”部分彈性支承條件與約束節(jié)點(diǎn)自由度的一般支承不同,輸入各個(gè)自由度彈性支撐剛度，根據(jù)剛度允許變形，彈性支撐的內(nèi)力以反力輸出。2模型/邊界條件/節(jié)點(diǎn)彈性支承單選(節(jié)點(diǎn):1)選擇>添加節(jié)點(diǎn)彈性支承(局部方向)>SRy(100000)?單選(節(jié)點(diǎn):12)選擇>添加節(jié)

5、點(diǎn)彈性支承(局部方向)>SDz(10000)?圖7.9輸入彈性支承條件輸入荷載定義荷載工況為輸入荷載定義荷載工況。荷載/靜力荷載工況名稱(荷載1);類型>用戶定義的荷載?圖7.10定義荷載工況輸入節(jié)點(diǎn)荷載在節(jié)點(diǎn)6輸入集中荷載10tonf。荷載/節(jié)點(diǎn)荷載單選(節(jié)點(diǎn):6)荷載工況名稱>荷載1;選擇>添加節(jié)點(diǎn)荷載>FZ(-10)?圖7.11輸入節(jié)點(diǎn)荷載復(fù)制單元復(fù)制模型1來建立模型2~4。同時(shí)復(fù)制輸入在模型1的節(jié)點(diǎn)荷載和邊界條件。模型/單元/移動(dòng)和復(fù)制單元全選形式>復(fù)制;移動(dòng)和復(fù)制>等間距dx,dy,dz(0,0,-2);復(fù)制次數(shù)(3)復(fù)制節(jié)點(diǎn)屬性(開);復(fù)制單元屬性(開)?

6、模型1模型2模型3模型4圖7.12復(fù)制單元把模型4的右側(cè)部分節(jié)點(diǎn)向Z軸方向移動(dòng)0.1m與左側(cè)部分連接起來。用合并節(jié)點(diǎn)功能刪除重復(fù)節(jié)點(diǎn)。模型/節(jié)點(diǎn)/移動(dòng)和復(fù)制節(jié)點(diǎn)窗口選擇(節(jié)點(diǎn):43,44,45,46,47,48)形式>移動(dòng);移動(dòng)和復(fù)制>等間距dx,dy,dz(0,0,0.1)8?模型/節(jié)點(diǎn)/合并節(jié)點(diǎn)合并>全部;合并范圍(0.001);刪除合并的節(jié)點(diǎn)(開)?模型1模型2模型3模型4圖7.13修改模型4變更邊界條件修改邊界條件把模型4兩端的邊界條件修改為固定端條件。模型/邊界條件/一般支承單選(節(jié)點(diǎn):37,48)選擇>替換;支承條件類型>Dx,Dz,Ry(開)?圖7.14

7、修改邊界條件修改模型2彈性支承點(diǎn)的彈性支承剛度值，刪除模型4的彈性支承條件。模型/邊界條件/節(jié)點(diǎn)彈性支承單選(節(jié)點(diǎn):37,48)選擇>刪除?單選(節(jié)點(diǎn):13)選擇>替換;節(jié)點(diǎn)彈性支承(局部方向)>SRy(10)?模型1模型2模型3模型4圖7.15修改彈簧支點(diǎn)條件在模型1,2,3左右梁的相鄰部分輸入彈性連接條件。彈性連接剛度以單元局部坐標(biāo)系為基準(zhǔn)輸入。22參考在線幫助的“彈性連接”部分模型/邊界條件/彈性連接選擇>添加/替換彈性連接數(shù)據(jù)連接類型>一般類型;SDx(1);2點(diǎn)(6,7)8彈性連接數(shù)據(jù)連接類型>一般類型;SDx(10000);2點(diǎn)(18,1