本案例是悬臂梁力非线性问题,集中力在某些时候会具有均布载荷的一些性质
问题描述
悬臂梁自由端受集中载荷作用;
长0.6米,方形横截面20mm x 20mm。
材料信息
工作目录
选择File > Set Work Directory设定工作目录
几何模组
单击Open,从工作目录选择Beam.cae并打开
属性模组
装配模组
分析步模组
我们假定载荷是缓慢加载的,慢到足以忽略惯性效应。因此分析程序会选择使用Static, General。
切换至Step模组,打开几何非线性,设定初始增量为0.1。
切换至Load模组,切换至Step-1分析步施加集中载荷在梁右侧节点上。已经对右端节点建立集合,直接选择即可。大小为-6000,方向为CF2。
依然处在Load模组情况下,点击Create Boundary Condition。边界条件在.cae档里面已经有定义,如果感兴趣可以观察下图,查看定义过程。
交互模组
网格模组
切换至Mesh模组,注意网格划分与单元分配是处在同一个模组下。
使用的单元类型为B22(二次插值减积分)
分析任务
切换至Job模组,新建分析任务,问题比较简单直接提交即可。
可视化模组
自由端力大小与实际施加一致,方向符合预期。前面我们打开了几何非线性,默认情况下集中力是不会绕着节点旋转的。
指定力绕节点旋转
我们注意到梁自由端,力的方向与之前明显不同,这里是打开了集中力绕着节点旋转选项。未形变时(初始条件下),集中力是法向作用于悬臂梁自由端,当我们打开了集中力绕节点旋转选项时,计算保持着这种属性。观察下面的动画,整个过程保持法向关系,似乎是Pressure附身了
(别忘了Pressure的属性),另外观察动画发现靠近自由端的一段梁(很长)似乎是刚性旋转?
模型文件下载: