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009035
2025-04-22

VE0035 | Mixed Dimensional Coupling

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


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