项目介绍
请证明,不同量纲单元的耦合不会影响结果。 选择一个矩形截面的悬臂梁,对另一端施加 Fx和 Fz的荷载。 忽略其自重并假设只有很小的变形,计算悬臂梁的最大轴向挠度 ux 、横向挠度 uz和总挠度 u。
| 材料 | 线弹性 | 弹性模量 | E | 200000.000 | MPa |
| 泊松比 | ν | 0.000 | - | ||
| 几何尺寸 | 悬臂 | 周长 | L | 1.000 | m |
| 宽度 | b | 100.000 | 毫米 | ||
| 高度 | h | 10.000 | 毫米 | ||
| 荷载 | 轴力 | Fx | 1000.000 | kN | |
| 横向力 | F·z | 0.100 | kN | ||
解析解
Deflection of the cantilever with a rectangular cross-section in the axial (X) direction can be calculated according to the following formula:
Deflection in the transversal direction (Z), including shear effect, can be calculated according to the following formula:
对于矩形截面,参数 β 为1.2。 Finally, the total deflection of the cantilever can be calculated.
RFEM 设置
- RFEM 5.26和RFEM 6.06的最低版本模型
- 单元尺寸 lFE = 0.010 m
- 考虑几何线性分析
- Mindlin 板块理论
- 使用各向同性线弹性材料模型
- 激活杆件抗剪刚度
结果
| 数量 | 解析解 | RFEM 6(板-杆件) | RFEM 6 (实体-杆件) | RFEM 6(实体板) | |||
| [mm] | [mm] | 比值 [-] | [mm] | 比值 [-] | [mm] | 比值 [-] | |
| ux | 5.000 | 5.000 | 1.000 | 5.018 | 1.004 | 5.000 | 1.000 |
| uz | 20.001 | 20.001 | 1.000 | 20.002 | 1.000 | 20.002 | 1.000 |
| uz | 20.617 | 20.616 | 1.000 | 20.622 | 1.000 | 20.617 | 1.000 |
| 数量 | 解析解 | RFEM 5(板-杆件) | RFEM 5 (实体-杆件) | RFEM 5 (Solid-Plate) | |||
| [mm] | [mm] | 比值 [-] | [mm] | 比值 [-] | [mm] | 比值 [-] | |
| ux | 5.000 | 5.000 | 1.000 | 5.018 | 1.004 | 5.000 | 1.000 |
| uz | 20.001 | 20.001 | 1.000 | 20.002 | 1.000 | 20.002 | 1.000 |
| uz | 20.617 | 20.617 | 1.000 | 20.621 | 1.000 | 20.617 | 1.000 |