Re: [问题] 力学一问,请教板上先进

楼主: ottoli (世界的尽头)   2016-05-11 17:22:34
首先感谢gamer大的回应和模拟
我想写一下我的疑惑和想法向您请教
1.单位问题
因您提到模拟的力量单位是牛顿N, 长度单位是mm
以原设定的力量100, 断面5*5, 长度25, 低碳钢, E=200GPa来看

力量P为100牛顿, 断面宽b和高h为5mm=0.005m, E为200*10^9 Pa
长度25mm=0.025m, 惯性矩I=(1/12)*(b*h^3)
代入 悬臂梁在自由端受到集中力的式子
y=P*L^3/(3*E*I), (假设线弹性, 小挠度下)
可得y = 0.00005公尺 即0.05mm (1根的挠度)
而您模拟的结果, 4根横排为11.66, 4根直列为9.96
若模拟结果长度单位是mm
那这两者模拟结果都比1根的挠度还要大上许多
也就是1根5*5断面的梁
会比4根5*5断面(直列或横列)的抗弯能力要强
看起来并不合理
所以我想请问
您力量和长度的单位是否不是牛顿和mm?
还是说E=200GPa 在输入时单位有误?
若以上都无误, 想请问我那里弄错了?
可否用原设定在
1根,断面5*5,长度25进行模拟比较?
(不知是否会降伏)
2.直列与横列的差异
您在上一篇推文中说明模拟的结果,
4根横排为11.66, 4根直列为9.96
可看出在原设定下直列挠度较小
所以我原来的想法, 直列挠度同横排的确是不对的
然而直列4根的惯性矩是用1/12*b*(4h)^3来算
还是4*(1/12)*b*h^3来算, 让我有点疑惑
因两种算法的I差了16倍
而模拟结果
直列挠度约为横排的85.4%
(9.96/11.66 =85.4%) 两者差距并不是非常的大
所以我在想是否是别的原因造成差异?
若观察直列模拟的图形
直列最上方一根的力量施加在L处
其余三根的力量施加在比L要短的地方
是否有可能直列4根在弯曲过程中
下方三根力量因施加位置较L短 ,而使直列挠度较横排少?
也就是说
直列与横排两者在计算上
是否惯性矩计算上是一样的
只是在大旋转角时,
直列要额外考虑下方n根施力位置的后退造成的挠度减少
或是下方n根受力方式其实与第一根不同,要另外处理?
我在上篇推文中看到
您用力量为0.1的模拟, 挠度为0.01,
但并未说明该挠度是直列还是横排
想冒昧请问
如果软件只能看到小数第二位, 无法计算较小的挠度
可否用下列数据进行模拟
力量0.1, 断面15*15, 长度500,
其余与原设定相同
此设定应该有可比较大小的挠度.
想请问在此条件下用原设定模拟
直列与横排的差异是否会因此缩小
感谢您
作者: gamer   2016-05-12 00:39:00
检查了模型,modulus设定少了10^3,变成200MPa,所以挠度才会这么大,感谢指正。多做了一个4-point bending的模拟,发现满有趣的,和我想的不一样,明天整理完再分享结果。

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