计算目标:
a)
对考虑初始弯曲形变的梯形截面梁进行VABS分析,获取截面刚度矩阵、质量矩阵、剪切中心;
b)
对考虑初始弯曲形变的梯形截面悬臂梁进行静力分析,计算并绘制梁轴线上各点X轴和Z轴方向的位移。
c)
对考虑初始扭转形变的梯形截面梁进行VABS分析,获取截面刚度矩阵、质量矩阵、剪切中心;
d)
对考虑初始扭转形变的梯形截面悬臂梁进行静力分析,计算并绘制梁轴线上各点Z轴方向的位移。初始扭转变形曲率K1=0.001
模型参数:
一梯形截面梁,上底为20mm,下底为40mm,高为20mm,梁的轴线为半径为1000mm的一段弧,长为261.799mm(x长为500mm,z轴长133.075mm),如图1所示。
梯形截面梁一端固定,另一端几何中心处受到大小为500N的力,方向朝Z轴负方向。
图1 梯形截面梁弯曲结构示意图
初始扭转形变分析时,截面模型参数、梁长度与梁弯曲形变分析时一致,从固定端到自由端有16度转角的均匀过渡,如下图2所示。给定初始扭转变形曲率K1=0.001,一端固定,另一端几何中心点受一大小为500N,方向沿Z轴正向的集中力。
图2 梯形截面梁扭转结构示意图
模型材料均采用正交各向异性材料,材料具体参数如表1所示。
表1 梁材料参数表
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