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(三) Abaqus 範例 1 【懸臂樑受力、彈性變形】

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發表於 2017-3-9 21:48:51 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

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懸臂樑受力、彈性變形
一鐵製鋼筋長1公尺,末端掛重物50Kg,求解末端下垂距離,鋼筋截面為2x2cm正方形

楊式係數E=209000MPa, poisson’s ratio= 0.3
懸臂梁.jpg


若由材料力學來解,公式如下圖
由E與I可算出,解析解為58.6mm
解析解.jpg

由Abaqus來解的話需考慮
1.簡化
2.單位轉換:這邊使用mmks單位制
3.結果合理性:使否出現塑性變形?

在這邊可以用2D或3D模型去解
這邊先使用3D示範

簡易說明:
mmks單位制,楊式係數單位為MPa。
元素類型選用C3D8I
邊界條件BC中U1、U2、U3分別表示X、Y、Z軸位移量
UR表示旋轉量,單位為弧度角


操作影片
https://youtu.be/abhMwbQxJR8


結果探討
在元素密度5mm下,解得末端下垂58.3619mm,與材料力學計算接近
可以改變元素密度,去觀察結果是否更接近。
也可將元素改為C3D8、C3D8R觀察同樣mesh下的結果改變。
加密元素網格並觀察不同元素的數值是否往同一方向逼近。


參考資料
Abaqus 中的無因次單位轉換
http://www.simutech.com.tw/uploads/20120515Tips.pdf

元素類型選用C3D8 C3D8R
http://www.simutech.com.tw/uploads/ABQtip140502_057.pdf

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