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midas_悬臂梁和简支梁模型的建立

midas_悬臂梁和简支梁模型的建立
midas_悬臂梁和简支梁模型的建立

北京迈达斯技术有限公司

目录

建立模型○1

设定操作环境 (2)

定义材料 (4)

输入节点和单元 (5)

输入边界条件 (8)

输入荷载 (9)

运行结构分析 (10)

查看反力 (11)

查看变形和位移 (11)

查看内力 (12)

查看应力 (14)

梁单元细部分析(Beam Detail Analysis) (15)

表格查看结果 (16)

建立模型○2

设定操作环境 (19)

建立悬臂梁 (20)

输入边界条件 (21)

输入荷载 (21)

建立模型○3

建模 (23)

输入边界条件 (24)

输入荷载 (24)

建立模型○4

建立两端固定梁 (26)

输入边界条件 (27)

输入荷载 (28)

建立模型○5○6○7○8

简要

本课程针对初次使用MIDAS/Civil 的技术人员,通过悬臂梁、简支梁等简单的例题,介绍了MIDAS/Civil 的基本使用方法和一些基本功能。包含的主要内容如下。

1. MIDAS/Civil 的构成及运行模式

2. 视图(View Point)和选择(Select)功能

3. 关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等)

4. 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果)

使用的模型如图1所示包含8种类型,为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。

图1. 分析模型

○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 ○

7 ○

8 6@2 = 12 m

截面 : HM 440×300×11/18

材料 : Grade3 悬臂梁、两端固定梁 简支梁

建立模型○1

设定操作环境

首先建立新项目

( 新项目),以‘Cantilever_Simple.mcb ’ 为名保存

(

保存)。

文件

/ 新项目

文件

/ 保存( Cantilever_Simple )

单位体系是使用tonf(力), m(长度)。

1. 在新项目选择工具>单位体系

2. 长度 选择‘m ’, 力(Mass) 选择‘tonf(ton)’

3.

点击

工具 / 单位体系

长度>m ; 力>tonf

本例题将主要使用图标菜单。默认设置中没有包含输入节点和单元所需的图标,用户可根据需要将所需工具条调出,其方法如下。

1. 在主菜单选择工具>用户制定>工具条

2. 在工具条选择栏钩选‘节点’, ‘单元’, ‘特性’

3.

点击

4. 工具>用户制定>工具条

工具条>节点 (开), 单元 (开), 特性 (开)

图2. 工具条编辑窗口

也可使用窗口下端的状态条(图4(b))来转换单位体系。

将调出的工具条参考图3拖放到用户方便的位置。

(a) 调整工具条位置之前

(b) 调整工具条位置之后

图3. 排列工具条

移动新调出的工具条时,可通过用鼠标拖动工具条名称(图3(a)的①)来完成。对于已有的工具条则可通过拖动图3(a)的②来移动。

Status Bar

Grid & Snap

Activation

Selection Element

Node

Properties

View Point

Zoom & Pan

Dynamic View

定义材料

使用CIVIL 数据库中内含的材料Grade3来定义材料。

1.

点击 材料

2.

点击

3. 确认一般的材料号为‘1’(参考图4)

4. 在类型 栏中选择‘钢材’

5. 在钢材的规范栏中选择‘GB(S)’

6. 在数据库中选择‘Grade3’

7.

点击

模型/ 特性值

/

材料

类型>钢材 ; 钢材规范>GB(S) ; 数据库>Grade3

图4. 输入材料数据

材料类型中包括钢材、混凝土、组合材料(SRC)、用户定义等4种类型,包含的规范有G B , ASTM, JIS, DIN, BS, EN, KS 等。

也可不使用图标菜单而使用关联菜单的材料和截面特性>材料来输入。关联菜单可通过在模型窗口点击鼠标右键调出。

使用内含的数据库时,不需另行指定材料的名称,数据库中的名称会被自动输入。

定义截面

模型 / 特性值

/

截面

数据库/用户 ; 截面形状>工字形截面 ; 数据库; DB>KS 截面名称>H 440×300×11/18

图5. 输入截面数据

输入节点和单元

CIVIL 是为分析三维空间结构而开发的,对于二维平面内的结构需约束不需要的自由度。对此可通过选择结构类型简单地处理。

本例题的模型处于整体坐标系(Global Coordinate System, GCS)的X-Z 平面,故可将结构指定为二维结构(X-Z Plane)。

模型 / 结构类型

结构类型>X-Z 平面

建模之前先简单介绍一下鼠标编辑功能。

在建立、复制节点和单元或者输入荷载等建模过程中,需输入坐标、距离、节点或单元的编号等数据,此时可使用鼠标点击输入的方式来代替传统的键盘输入方式。

用鼠标点击一下输入栏,其变为草绿色时,即可使用鼠标编辑功能。 对于大部分前处理工作都可使用鼠标编辑功能,用户手册或例题资料中的‘ ’标志即表示该处可使用鼠标编辑功能。

X

Y

Z

为使用鼠标编辑功能需将捕捉功能激活,根据需要也可定义用户坐标系(User-defined Coordinate System, UCS)。

点栅格是为了方便建模而在UCS的x-y平面内显示的虚拟参照点。激活点栅格捕捉功能,鼠标就会捕捉距离其最近的参照点。

正面,

点格(开),

捕捉点(开)

捕捉节点(开), 捕捉单元(开)

模型/用户坐标系统

/ X-Z平面

坐标> 原点( 0, 0, 0 ) 旋转角度> 角度( 0 )

图6. 各种被激活的捕捉功能图标以及GCS和UCS

对于模型○1,采用先建立节点后再利用这些节点建立单元的方法来建

模。

节点号(开), 单元号(开)

模型/ 节点/ 建立节点

坐标( 0, 0, 0 )

UCS

GCS

Point Grid

Element 1/2 Snap Element的1/2 捕

捉功能被激活时,鼠

标就会捕捉单元的中

点,另外也可将其设

置为1/3或1/5。

点栅格的间距可在

Model>Grids>Define

Point Grid中调整。

捕捉功能的详细说

明请参考在线帮助手

册。

处于开启状态的捕捉功能

图 7. 在原点(0,

0, 0)建立节点

将建立的节点复制到梁单元的各节点位置。(将12m 长的梁单元分割成6等分)

自动对齐 (开)

模型 / 节点

/ 移动和复制

单选 (节点 : 1 ) 移动和复制 >等间距

dx, dy, dz ( 2, 0, 0 )

; 复制次数 ( 6 )

图 8. 复制节点

Status Bar 的U 指UCS, G 指GCS 。

开启Auto Fitting

可将新建立的节点、单元及整个模型自动缩放使其充满窗口。

6@2 = 12 m

点栅格间距的默认值为0.5m ,可以此确认复制的节点间的距离是否正确。

(0, 0, 0)

输入dx, dy, dz 等两节点间距离时可使用鼠标编辑功能通过连续点击相应节点来方便地输入。

在 捕捉点 被激活的状态下利用 建立单元 功能输入梁单元

钩选交叉分割(图9的○

1)的话,即使直接连接单元的起点(节点1)和终点(节点2),在各节点处还是会自动分割而生成6个单元。

模型/ 单元

/ 建立

单元类型 > 一般梁 / 变截面梁

材料>1 : Grade3 ; 截面>1 : HM 440x300x11/18

交叉分割 > 节点 (开) ; 节点连接 ( 1, 7 )

图9. 输入梁单元

输入边界条件

使用一般支承输入边界条件,即将节点1的Dx, Dz, Ry 自由度约束使其成为悬臂梁。

因为已将结构类型定义为了X-Z 平面,故不需对Dy, Rx, Rz 自由度再做约束。

MIDAS/CIVIL 是三维空间结构分析程序,故每个节点有6个自由度(D x, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。如图10所示,这6个自由度在模型中是由6个三角形按顺序组成的6边形表现的,被约束的自由度其三角形颜色会变成绿色,以便区分。

输入单元时使用鼠标编辑功能的话,点击节点的同时会生成单元,故不需另行点击键。

点击 隐藏面可如图显示输入的梁单元的实际形状。

1

单元号 (关)

模型 / 边界条件 / 一般支承

单选 (节点 : 1 ) 选择> 添加

支撑条件类型>Dx (开), Dz (开), Ry (开)

图10. 输入边界条件(固定端)

输入荷载

输入节点荷载、梁单元荷载、压力荷载等荷载前,需先定义静力荷载工况(Static Load Case)。

荷载 / 静力荷载工况

名称 ( NL ) ; 类型>用户定义的荷载

图11. 定义荷载工况

Dx Dy

Dz

Rx Ry

Rz

右上角(Dx)代表节点坐标系(未定义节点坐标系时为整体坐标系) x 轴方向的位移自由度,并按顺时针方向分别代表y 、z 方向位移及绕x 、

y 、z 轴的转动位移。

在悬臂梁中央(节点4)输入大小为1 tonf 的节点荷载。

荷载 / 节点荷载

单选 ( 节点 : 4 )

荷载工况名称>NL ; 选择>添加 ; FZ ( -1 )

图12. 输入节点荷载

运行结构分析

建立悬臂梁单元、输入边界条件和荷载后,即可运行结构分析。

分析/ 运行分析

节点荷载的方向为 G C S 的Z 轴的反方向,故在FZ 输入栏中输入‘-1’。荷载的加载方向按‘+, -‘号来输入。

荷载表单

GCS Z 轴

加载方向

查看反力

查看反力的步骤如下。由结果可以看出分析结果与手算的结果一致。(竖向反力1tonf ,弯矩–6 tonf*m )

结果 / 反力

/ 反力/弯矩

荷载工况/荷载组合>ST:NL ; 反力>FXYZ 显示类型> 数值 (开) ; 图例 (开) ?

图13. 查看反力

查看变形和位移

查看集中荷载的位移。

节点号 (关)

结果 / 位移 / 变形形状

荷载工况/组合>ST:NL ; 内力组成>DXYZ 显示组成>变形 (开) ; 变形前 (开) 图例(开)

数值>

小数点 ( 3 ) ; 指数型 (开)

最大值最小值>最大绝对值 ; 显示范围(%) ( 1 ) ?

选择FXY Z 可同时

查看水平反力和竖向反力。

选择数值可在窗口显示结果的大小,选择图例可在窗口右侧查看最大、最小值。

如要在模型窗口显示施加的荷载,可点击 显示,在荷载表单选择相应荷载类型(这里选择节点荷载)和荷载值即可。

快速查询 荷载

图例

数值

在后处理模式中开启快速查询(Fast Qu ery )的话,鼠标所在的节点或单元的相关分析结果就会在画面上显示。

DXYZ

= 222DZ DY DX ++

输出小数点后3位数。

选择最大和最小值的话,在显示范围内(%)的结果就会在画面显示。

节点1的反力结果

图14. 查看变形形状

查看内力

构件内力根据相应单元的单元坐标系输出 。首先确认单元坐标系,并查看弯矩。图15中My 为弯矩,Fz 为剪力,Fx 为轴力。

显示

荷载>荷载值, 节点荷载 (关) 单元>局部坐标轴 (开)

初始画面 ;

隐藏(开)

图15. 确认单元坐标系

取消之前显示的节点荷载。

最大值

将单元坐标系显示于画面。

回到初始画面状态。

单元坐标系

对于单元坐标系的说明请参考在线帮助手册。

下面查看悬臂梁中点作用集中荷载时的弯矩。

结果 /内力

/ 梁单元内力图

荷载工况/荷载组合>ST:NL ; 内力>My

显示选项>5 点 (开) ; 线涂色 (开) ; 系数 (1) 显示类型>等值线图 (开) ; 图例 (开) ?

图16. 查看弯矩

查看弯矩后查看剪力。

结果 / 内力 / 梁单元内力图

荷载组合/荷载工况>ST:NL ; 内力>Fz

显示选项>5 点 (开) ; 线涂色 (开) ; 系数 (1) 显示类型>等值线图 (开) ; 数值 (开) 图例(开)

数值>

小数点 ( 3 ) ; 指数型 (关)

最大值最小值>最大绝对值 (开) ; 显示范围(%)( 1 ) ?

通过内力图查看构件内力。

图17. 结构的剪力图

查看应力

构件的应力成分(Components)中

Sax为单元坐标系x轴方向的轴向应力,

Ssy, Ssz分别为单元坐标系y, z轴方向的剪切应力,

Sby, Sbz分别为单元坐标系y, z轴方向的弯曲应力。

Combined为组合应力,显示Sax ±Sby ±Sbz中的最大或最小值。下面选择Sbz成分查看弯曲应力。

结果/ 应力/ 梁单元应力

荷载工况/荷载组合>ST:NL ; 应力>Sbz

显示类型>变形(开) ; 图例(开)

图18. 查看梁单元的弯曲应力

梁单元细部分析(Beam Detail Analysis )

进行完一般静力分析(移动荷载分析、反应谱分析除外)后,可使用梁单元细部分析(Beam Detail Analysis )查看梁单元细部的位移、剪力、弯矩、最大应力的分布及截面内的应力分布等。

在梁单元细部分析画面的下端选择截面表单,图形上就会给出左侧截

面应力(Stress Section, 图19的○

1)栏中选择的相应应力类型的结果。详细内容请参考在线帮助手册。

结果 / 梁单元细部分系

荷载工况/荷载组合>ST:NL ; 单元号 ( 1 ) 截面应力>Von-Mises

图19. 查看梁的详细分析结果

可通过移动图19的②,查看梁单元i 端到j 端任意位置的结果。

表格查看结果

MIDAS/Civil 可以对所有分析结果通过表格来查看。

对于梁单元,程序会在5个位置(i, 1/4, 1/2, 3/4, j)输出结果。这里对1~3号单元的i 端和j 端的结果进行查看。

结果 / 分析结果表格 / 梁单元 / 内力

节点或单元 (1to3)

荷载工况/组合>ST:NL (开)

位置号>位置 i(开), 位置 j(开)

图20. 激活纪录对话框

图21. 1 ~ 3号梁单元的构件内力

对于表格输出的结果可以按递增或递减的顺序进行排序。

排序时在表格上点击鼠标右键调出排序信息对话框后,将要作为排

序标准的列的名称从左侧移动到右侧,并通过排序(Priority, 图22的○

1)功能调整各项的优先顺序。

排序对话框

表格>弯矩-y

分类

Asc|弯矩-y (开) ; 排序>上

钩选Asc |弯矩-y 的话,会按递增顺序排列,取消钩选的话则按递减顺序排列。

图22. 排序信息对话框

下面介绍指定分析结果表格形式的方法。

在类型对话框中可对结果的小数点位置、列宽、数值的对齐方式等进行调整。

类型对话框

弯矩-y>格式>Scientific ; 小数点 (2)

图23. 设定表格类型的对话框及结果

可选择指数形式输出结果。

1

另外还可按荷载工况查看梁单元的构件内力(弯矩、剪力)。

1.在关联菜单(Context Menu)选择‘按荷载工况查看’

2.在显示项中只钩选‘剪力-z’,‘弯矩-y’

3.在显示荷载工况栏中钩选‘NL(ST)’

4.

点击

图24. 按荷载工况查看梁单元的构件内力

在表格下端根据选择的项目会有不同的表单,各表单分别显示相应内容的分析结果。

简支梁和悬臂梁缺口冲击强度的比较

简支梁和悬臂梁缺口冲击强度的比较 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

简支梁冲击强度IS0-179 试验范围 简支梁冲击试验是一种single point试验,测定的是受到摆锤的 冲击时,材料所产生的抵抗力。简支梁冲击能定义为试样在冲 击负荷作用下,被破坏时吸收的能量。它是一种性能指标,可 用于生产过程的质量控制中,也可用于比较不同材料的韧性。 试验方法 将试样水平放置,两端不固定。释放摆锤,使其冲击试样。若 试样未被破坏,则换一个更重的摆锤并重复以上步骤,直到试 样破坏。 试样规格 试样的厚度为80×10mm。有无缺口均可。 试验数据 冲击能的单位为焦耳。冲击强度是冲击能(J)与缺口处的横截面

积之比。试验数据越大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(有缺口) ASTM D256 and ISO 180 试验范围 缺口试样悬臂梁式冲击试验测定的是材料被摆锤冲击时的抗冲性能。悬臂梁冲击强度被定义为从材料开始破坏至完全破坏时所吸收的能量。为了防止试样破坏,受冲击的试样上有缺口。本实验可用于快捷的质量控制检验,以确定一个材料是否符合所需冲击强度要求,也可比较材料的韧性。 试验方法 将试样夹紧于冲击试验机中,有缺口的一面对着摆锤边缘。将摆锤释放,使其冲击试样。如果试样未破坏,则换一个更重的摆锤,直到试样破坏。本实验也可以在更低的温度下进行。试样规格 ASTM中的标准试样规格是64××3.2mm(2。5×× 英寸)。最普遍的厚度是3.2mm(0.125英寸),而更好的厚度是

mm英寸),因为这个它不会那么容易弯曲或脆裂。试样缺口 的深度为10.2mm(0.4 英寸)。ISO中标准试样是削去end tabs的1A 型多用途试样。削去后试样的规格为80×10×4mm。试样缺口的 深度为8mm。 试验数据 ASTM冲击能的单位是J/m或ft-lb/in。冲击强度是冲击能(以J或ft-lb 计)除以试样厚度得到的。试验结果通常是5个试样的平均值。ISO 冲击能的单位是kJ/m2。冲击强度是冲击能(以J计)与缺口下的 面积的比值。试验结果通常是10个试样的平均值。结果的数值越 大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(反置缺口) ASTM D4812 and ISO 180 试验范围 反置缺口试样悬臂梁式冲击试验是single point试验,测定的是材料 被摆锤冲击时的抗冲性能。悬臂梁冲击强度被定义为从材料开始破 坏至完全破坏时所吸收的能量。本实验可用于快捷质量控制检验,

简支梁和悬臂梁缺口冲击强度的比较

简支梁和悬臂梁缺口冲 击强度的比较 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

简支梁冲击强度I S0-179 试验范围 简支梁冲击试验是一种single point试验,测定的是受到摆锤的 冲击时,材料所产生的抵抗力。简支梁冲击能定义为试样在冲 击负荷作用下,被破坏时吸收的能量。它是一种性能指标,可 用于生产过程的质量控制中,也可用于比较不同材料的韧性。 试验方法 将试样水平放置,两端不固定。释放摆锤,使其冲击试样。若 试样未被破坏,则换一个更重的摆锤并重复以上步骤,直到试 样破坏。 试样规格 试样的厚度为80×10mm。有无缺口均可。 试验数据 冲击能的单位为焦耳。冲击强度是冲击能(J)与缺口处的横截面 积之比。试验数据越大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(有缺口) ASTM D256 and ISO 180 试验范围 缺口试样悬臂梁式冲击试验测定的是材料被摆锤冲击时的抗冲 性能。悬臂梁冲击强度被定义为从材料开始破坏至完全破坏时 所吸收的能量。为了防止试样破坏,受冲击的试样上有缺口。

本实验可用于快捷的质量控制检验,以确定一个材料是否符合 所需冲击强度要求,也可比较材料的韧性。 试验方法 将试样夹紧于冲击试验机中,有缺口的一面对着摆锤边缘。将 摆锤释放,使其冲击试样。如果试样未破坏,则换一个更重的 摆锤,直到试样破坏。本实验也可以在更低的温度下进行。 试样规格 ASTM中的标准试样规格是64××3.2mm(2。5×× 英寸)。最普遍的厚度是3.2mm(0.125英寸),而更好的厚度是 mm英寸),因为这个它不会那么容易弯曲或脆裂。试样缺口 的深度为10.2mm(0.4 英寸)。ISO中标准试样是削去end tabs的1A 型多用途试样。削去后试样的规格为80×10×4mm。试样缺口的 深度为8mm。 试验数据 ASTM冲击能的单位是J/m或ft-lb/in。冲击强度是冲击能(以J或ft-lb 计)除以试样厚度得到的。试验结果通常是5个试样的平均值。ISO 冲击能的单位是kJ/m2。冲击强度是冲击能(以J计)与缺口下的 面积的比值。试验结果通常是10个试样的平均值。结果的数值越大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(反置缺口) ASTM D4812 and ISO 180 试验范围 反置缺口试样悬臂梁式冲击试验是single point试验,测定的是材料

(整理)midas简支梁和悬臂梁分析算例.

目录 简要 (1) 建立模型○1 (2) 设定操作环境 (2) 定义材料 (4) 输入节点和单元 (5) 输入边界条件 (8) 输入荷载 (9) 运行结构分析 (10) 查看反力 (11) 查看变形和位移 (11) 查看内力 (12) 查看应力 (14) 梁单元细部分析(Beam Detail Analysis) (15) 表格查看结果 (16) 建立模型○2 (19) 设定操作环境 (19) 建立悬臂梁 (20) 输入边界条件 (21) 输入荷载 (21) 建立模型○3 (23) 建模 (23) 输入边界条件 (24) 输入荷载 (24) 建立模型○4 (26) 建立两端固定梁 (26) 输入边界条件 (27) 输入荷载 (28) 建立模型⑤ (30) 输入边界条件 (32) 输入荷载 (32) 建立模型○6~⑩ (33)

简要 本课程针对初次使用MIDAS/Civil 的技术人员,通过悬臂梁、简支梁等简单的例题,介绍了MIDAS/Civil 的基本使用方法和一些基本功能。包含的主要内容如下。 1. MIDAS/Civil 的构成及运行模式 2. 视图(View Point)和选择(Select)功能 3. 关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等) 4. 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果) 使用的模型如图1所示包含10种类型,为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。 图1. 分析模型 ○1 ○2 ○3 ○4 ○6 ○7 ○ 8 ⑨ 6@2 = 12 m 截面 : HM 440×300×11/18 (i端) HM 194×150×6/9 (j端) 材料 : Grade3 悬臂梁、两端固定梁 简支梁 ○5 ⑩ 变截面梁 变截面梁镜像

01_悬臂梁和简支梁

北京迈达斯技术有限公司

目录 建立模型○1 设定操作环境 (2) 定义材料 (4) 输入节点和单元 (5) 输入边界条件 (8) 输入荷载 (9) 运行结构分析 (10) 查看反力 (11) 查看变形和位移 (11) 查看内力 (12) 查看应力 (14) 梁单元细部分析(Beam Detail Analysis) (15) 表格查看结果 (16) 建立模型○2 设定操作环境 (19) 建立悬臂梁 (20) 输入边界条件 (21) 输入荷载 (21) 建立模型○3 建模 (23) 输入边界条件 (24) 输入荷载 (24) 建立模型○4 建立两端固定梁 (26) 输入边界条件 (27) 输入荷载 (28) 建立模型○5○6○7○8

简要 本课程针对初次使用MIDAS/Civil 的技术人员,通过悬臂梁、简支梁等简单的例题,介绍了MIDAS/Civil 的基本使用方法和一些基本功能。包含的主要内容如下。 1. MIDAS/Civil 的构成及运行模式 2. 视图(View Point)和选择(Select)功能 3. 关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等) 4. 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果) 使用的模型如图1所示包含8种类型,为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。 图1. 分析模型 ○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 ○ 7 ○ 8 6@2 = 12 m 截面 : HM 440×300×11/18 材料 : Grade3 悬臂梁、两端固定梁 简支梁

简支梁和悬臂梁缺口冲击强度的比较

简支梁和悬臂梁缺口冲击 强度的比较 Prepared on 22 November 2020

简支梁冲击强度I S0-179 试验范围 简支梁冲击试验是一种single point试验,测定的是受到摆锤的 冲击时,材料所产生的抵抗力。简支梁冲击能定义为试样在冲 击负荷作用下,被破坏时吸收的能量。它是一种性能指标,可 用于生产过程的质量控制中,也可用于比较不同材料的韧性。 试验方法 将试样水平放置,两端不固定。释放摆锤,使其冲击试样。若 试样未被破坏,则换一个更重的摆锤并重复以上步骤,直到试 样破坏。 试样规格 试样的厚度为80×10mm。有无缺口均可。 试验数据 冲击能的单位为焦耳。冲击强度是冲击能(J)与缺口处的横截面 积之比。试验数据越大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(有缺口) ASTM D256 and ISO 180 试验范围 缺口试样悬臂梁式冲击试验测定的是材料被摆锤冲击时的抗冲 性能。悬臂梁冲击强度被定义为从材料开始破坏至完全破坏时 所吸收的能量。为了防止试样破坏,受冲击的试样上有缺口。

本实验可用于快捷的质量控制检验,以确定一个材料是否符合 所需冲击强度要求,也可比较材料的韧性。 试验方法 将试样夹紧于冲击试验机中,有缺口的一面对着摆锤边缘。将 摆锤释放,使其冲击试样。如果试样未破坏,则换一个更重的 摆锤,直到试样破坏。本实验也可以在更低的温度下进行。 试样规格 ASTM中的标准试样规格是64××3.2mm(2。5×× 英寸)。最普遍的厚度是3.2mm(0.125英寸),而更好的厚度是 mm英寸),因为这个它不会那么容易弯曲或脆裂。试样缺口 的深度为10.2mm(0.4 英寸)。ISO中标准试样是削去end tabs的1A 型多用途试样。削去后试样的规格为80×10×4mm。试样缺口的 深度为8mm。 试验数据 ASTM冲击能的单位是J/m或ft-lb/in。冲击强度是冲击能(以J或ft-lb 计)除以试样厚度得到的。试验结果通常是5个试样的平均值。ISO 冲击能的单位是kJ/m2。冲击强度是冲击能(以J计)与缺口下的 面积的比值。试验结果通常是10个试样的平均值。结果的数值越大,材料的韧性越大。 悬臂梁冲击强度(反置缺口) ASTM D4812 and ISO 180 试验范围 反置缺口试样悬臂梁式冲击试验是single point试验,测定的是材料

简支梁知识

简支梁只有两端支撑在柱子上的梁,主要承受正弯矩,一般为静定结构。体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座移动等都不会在梁中产生附加内力,受力简单,简支梁为力学简化模型。 简支梁 概述延伸 简支梁只是梁的简化模型的一种,还有悬臂梁。 悬臂梁为一端固定约束,另一端无约束。 将简支梁体加长并越过支点就成为外伸梁。 简支梁的支座的铰接可能是固定铰支座、滑动铰支座的。 外伸梁的一端或两端伸出支座之外 外伸梁自由端的挠度,受跨中荷载的影响,跨中荷载足够大时,外伸梁的自由端会往上翘;悬臂梁自由端的挠度,只与悬臂的线刚度及悬臂梁的荷载有关,所以,悬臂构件有抗倾覆要求;外伸构件不存在抗倾覆要求。 外伸梁主要针对外伸的概念。就是连续梁,经过支座后外伸。这个支座,是框架柱,还是剪力墙,或者是次梁伸过主梁,然后外伸。 外伸梁,表明悬挑的支座前面、外伸的另一侧还有连续的梁。悬挑梁,表明从支座悬挑。 简支梁就是说梁的两端搭在两个支撑物上,两端铰接,现实看是只有两端支撑在柱子上的梁,主要承受弯距的单跨结构.一般为静定结构。其跨越能力有限,一般在50米以下 铰接,指用铰链连接。常用在机器、车辆、门窗、器物的两个部分的装置或零件的连接,如铰接式无轨电车、铰接式货车、铰接式客车。 钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。 半刚性连接则介于二者之间。 梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。其设计要求如下: (1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。 (2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。 连接性质的划分应由下列三项指标来表征 抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。对于柔性连接则只要求其抗剪能力。半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承

最新midas_悬臂梁和简支梁模型的建立

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33 目录 34 35 建立模型○1 设定操作环境 (3) 36 37 定义材料 (7) 输入节点和单元 (9) 38 39 输入边界条件 (16) 40 输入荷载 (17) 41 运行结构分析 (20) 42 查看反力 (21) 43 查看变形和位移 (22) 44 查看内力 (23) 45 查看应力 (27) 46 梁单元细部分析(Beam Detail Analysis) (29) 47 表格查看结果 (31) 48 建立模型○2 49 设定操作环境 (37)

建立悬臂梁 (39) 50 51 输入边界条件 (41) 52 输入荷载 (42) 53 建立模型○3 54 建模 (44) 55 输入边界条件 (46) 56 输入荷载 (47) 57 建立模型○4 58 建立两端固定梁 (50) 输入边界条件 (52) 59 60 输入荷载 (54) 61 建立模型○5○6○7○8 62 63 64 65

简要 66 67 68 本课程针对初次使用MIDAS/Civil的技术人员,通过悬69 臂梁、简支梁等简单的例题,介绍了MIDAS/Civil的基本70 使用方法和一些基本功能。包含的主要内容如下。 71 1.MIDAS/Civil的构成及运行模式 72 73 2.视图(View Point)和选择(Select)功能 74 3.关于进行结构分析和查看结果的一些基本 知识(GCS, UCS, ECS等) 75 76 4.建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输 入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果) 77 78 79 使用的模型如图1所示包含8种类型,为了了解各种功能 分别使用不同的方法输入。 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

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