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PAGE PAGE 1 查看分析结果 查看变形图 查看荷载工况1(LC1)产生的变形图(deformed shape)。 结果 / 位移 / 位移形状 荷载工况/荷载组合 ST:LC1 ; 步骤 NL Step 1 成分 DXYZ 显示类型变形前 (开) ; 数值 (开) 变形 变形图的比例( 1.5 ) ? 图 11.17 查看变形图 查看轴力 查看荷载条件1(LC1)下产生的柱轴力。 与P-Δ分析结果(图 11.14)做比较, 可以看出模型 1的轴力减少了7.9 tonf。 这是因为横向位移使杆件产生了拉力的缘故。 结果 / 内力 / 梁单元内力图 荷载工况/荷载组合 ST:LC1 ; 步骤 NL Step 1 内力 Fx 显示选择 线涂色 ; 系数 ( 2 ) 显示类型 等值线(关) ; 变形 (关) 输出位置 绝对最大 (开) 数值 数值选择小数点以下位数 ( 3 ) ? 图 11.18 轴力内力图 结果比较 根据图 11.1 分析模型的静力分析、P-Δ分析、几何非线性分析结果查看位移和内力的变化。 与正解做比较 条件 正解 静力分析 P-Δ分析 模型 1 上端的横向位移 6.849 in 3.448 in 6.820 in 支点弯矩 9084.0 lbf-in 5000.0 lbf-in 9062.8 lbf-in 模型 2 上端的旋转位移 0.00170 rad 0.00103 rad 0.00168 rad 支点弯矩 -102.0 lbf-in -50.0 lbf-in -101.2 lbf-in 支点剪力 -2.02 lbf -1.5 lbf -2.01 lbf 模型 3 上端的横向位移 0.420 in 0.207 in 0.420 in 上端的旋转位移 0.00752 rad 0.00414 rad 0.00751 rad 支点弯矩 225.2 lbf-in 100 lbf-in 225.1 lbf-in 表格 11.1 结果比较 作用在柱的横向力或弯矩的影响发生横向位移时,柱结构会产生附加弯矩,随着横向位移也会再次增加。 运行一般的静力分析，其结果不会反映出附加内力的发生，所以要运行P-Δ分析,如果横向位移及轴力的偏心距离不大,则可以求出与正解一致的结果。 与几何非线性分析结果做比较 分析方法 节点 横位移 柱轴力 P-Δ 分析 模型 1 3 6.820 in -1191.5 lbf 模型 2 5 -0.030 in -2431.5 lbf 模型 3 9 0.420 in -298.0 lbf 几何非线性 分析 模型 1 3 5.841 in -1183.59 lbf 模型 2 5 -0.020 in -2431.5 lbf 模型 3 9 0.399 in -298.0 lbf 表格11.2 与几何非线性分析结果做比较 比较P-Δ分析和几何非线性的分析结果. ?参考用户手册的 “P-Delta分析”以及 “几何非线性分析” 模型1的几何非线性分析结果的柱上端的位移为5.841 in，相对于P-Δ分析结果(6.82 in)减少了。在进行几何非线性分析时内力产生的几何形状的变化会反应在分析结果中，故在模型1中的横向力使柱产生了拉力。所以柱的轴力从1191.5 lbf减小到了1183.59 lbf，这说明构件的几何刚度矩阵的横向刚度增大了。? 因此几何非线性分析 ?参考用户手册的 “P-Delta分析”以及 “几何非线性分析” 习题 1. 对以下2维结构运行 P-Δ分析，与静力分析的结果做比较。 整体坐标系原点 整体坐标系原点 材料弹性系数 : 29×106 psi 截面 截面面积(Area) : 1.0 in2截面惯性矩(Iyy) : 0.0833333 in4 荷载(-)Z方向集中荷载 1000 lbf 12. 热应力分析 概述 对钢丝和铜丝构成的简单结构进行热应力 (thermal stress) 分析。 材料 钢丝 弹性模量(Es) : 30×106 psi 热膨胀系数(αs) : 70×10-7 in/in?℉铜丝 弹性模量(Ec) : 16×106 psi 热膨胀系数(αc) : 92×10-7 in/in?℉ 刚性梁 弹性模量(EB) : 1.0×1015 psi 截面 桁架单元(垂直) 面积 : 0.1 in2 梁单元(刚体) Iyy : 1.0 in4 荷载 1. 在节点5施加集中荷载4,000 lbf 2. 温度荷载 初始温度 : 15 最终温度 : 25 整体坐标系原点 整体坐标系原