技术连载丨岩土微技术256-GTS NX中,板单元的弯矩方向如何判断?

文摘   其他   2024-10-19 20:30   辽宁  


问题描述:

GTS NX中,板单元的弯矩方向如何判断?比如结果中BENDING MOMENT XX是指哪个方向的弯矩呢? 


问题解答:

1、查看GTS帮助文档中,关于后处理结果的翻译。

 图35 后处理结果翻译

可知板单元的内力方向与单元坐标系的方向有关。那已知基准坐标系后,弯矩的方向是遵循右手准则么?

2、建立一个简单模型进行测试:

模型的基本概况:板的尺寸为5m×1m×0.1m,四端固定,中间加压力荷载-1000kN/m²,网格尺寸0.1m,四边形单元。(如下图所示)



图36 模型概况

板的单元坐标系方向如下图所示:



图37板单元的单元坐标系

根据结构力学理论可知,该板的短向的弯矩大于长向的弯矩。即右手法则中绕着单元坐标系x轴旋转的弯矩大,绕着单元坐标系y轴旋转的弯矩小。

查看该模型的Mxx和Myy结果。


图38 Mxx结果

 图39Myy结果

对比图38和图39,Mxx比 Myy小,换句话说,Myy是用右手法则中,绕单元坐标系x轴旋转的弯矩。该结论似乎和帮助文档中描述Myy为 “单元坐标系y轴方向的弯矩”有所出入,该如何理解这句话?


3、查找midas Gen的帮助文档,里面对板单元的内力Mxx和Myy的解释是:

Mxx:作用在与局部坐标系或用户坐标系x轴垂直平面内,绕y轴旋转的单位宽度弯矩(绕局部坐标系y轴的平面外弯矩)。

Myy:作用在与局部坐标系或用户坐标系y轴垂直平面内,绕x轴旋转的单位宽度弯矩(绕局部坐标系x轴的平面外弯矩)。

显然midas Gen的帮助文档和测试模型得到的结果是相吻合的。

4、结论:

综上所述,GTS的板单元计算结果Mxx其弯矩方向为右手法则中,大拇指指向单元坐标系的y轴方向,四指弯曲的方向为弯矩方向;Myy,大拇指指向单元坐标系的x轴方向,四指弯曲的方向为弯矩方向。



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