第四讲结构力学有限元分析

，在GID下方command命令行中输入（0,0,0）回车 ，再输入（1000,0,0）回车，
再输入（1000,1000,0）回车，再输入（1000,1000，-1000）回车,单击鼠标中键结束，此时模型创建完毕：
几何模型
添加边界条件： 选择data→conditions，在弹出的对话框中选择 ，在下拉菜单中选择 Line→bmull2，在Mate num
0 0 0 0 0
l
l
l
l
l
l dv dw dx m y ( x) dx 0 dx dx
梁结构ELAB1.0软件实现 工程建模
1、点击“工程向导”进入公式库 2、选择“结构力 学”→“梁”→“三维直角坐标” 3、选择“坐标系”
4、选择“单元类型”
5、选择“问题类型”
6、定义工程名和工程路径，完成工程设置
注：此处坐标系为梁的局部坐标系，x为梁的轴向。
其中，A表示截面积，Qy，Qz，Mx分别表示截面上的两个垂直方向的剪力和截面wk.baidu.com的扭矩，
f(x)表示轴向分布载荷,qy(x)，qz(x)，mx(x)是与 Qy，Qz，Mx方向对应的分布剪力与扭矩 。 边界条件描述 ：
uA 0, vA 0, wA 0
y D x C F
材料信息
杆件 弹性模量 (N/m m2) 210*103 210*103 泊松比 面积 (mm2) 100 100 Ix(mm4) 0.8*106 0.8*106 Iy（2轴惯矩） Iz(mm4) (mm4) 0.4*106 0.4*106 0.4*106 0.4*106
z
A
AB BC
l
qz ( x) wdx N z j w j m y ( x)
l l 0 j 0
dw j l dw dx M y j mx ( x) x dx M x j x j 0 dx dx j j
其中，右端项中的非积分项可以看作是集中载荷的情况，所以可以不单独列出，所以上式可以继续写为：
l
x E
Qy z
du dx
dM z y dx
d x dx
mz y x EI z y
d 3v w mz y x 3 dx
M x GI x
将本构方程带入虚功方程，其弱形式最后可写为：
d x d x du du d 2v d 2v d 2w d 2w [ EA EI EI GI ]dx x 0 dx dx z dx 2 dx 2 y dx 2 dx 2 dx dx l l l dv j dv f ( x) udx Fj u j q y ( x) vdx N y j v j mz ( x) dx M z j 0 0 0 dx dx j j j
ELAB1.0有限元分析 梁结构有限元分析 ELAB1.0模型向导实现 ELAB1.0脚本对微分方程弱形式的对应
ELAB1.0有限元分析
梁板组合结构有限元分析
ELAB1.0模型向导实现 ELAB1.0脚本对微分方程弱形式的对应
梁结构有限元分析
工程背景
已知一空间梁结构如下图所示，界面尺寸及材料性能见下表，其中各杆件长度均为1000mm， F=1000N。
结构力学有限元分析
第四讲
元计算技术部
本讲通过结构力学问题中的两个案例，梁结构和梁板组合结构的力学分析，从ELAB1.0有限元分析、 ELAB1.0操作、ELAB1.0有限元文件描述三个方面进行介绍，旨在让大家可以用ELAB1.0软件公式库对自 己的问题进行分析计算，而通过对有限元描述文件的介绍，可以解决大家遇到的特殊问题。
中分别输入数值1和2，点击assign，选择相应的线，按鼠标中键结束。为三条线赋材料，如下图左所示：
材料号添加
点边界条件添加
在conditions对话框中选择
，在下拉菜单中选择point→beama，为点施加边界条件， 如上图右所示：
划分网格： 选择Mesh→Structured→Lines→Assign size，在弹出的对话框中将值改为10000(该值大于所有线中的最 大长度，使每一杆件为一个单元)，点击assign选择所有线，按鼠标中键结束。选择Mesh→generate mesh…， 对弹出的窗口保持默认设置，划分网格。
B
0.3 0.3
CD
210*103
0.3
100
0.8*106
0.4*106
0.4*106
几何结构
有限元分析
微分方程描述： A d x f x 0 dx dQy qy x 0 dx dQz qz x 0 dx dM x mx x 0 dx
d x d x du du d 2v d 2v d 2w d 2w [ EA EI EI GI ]dx x 0 dx dx z dx 2 dx 2 y dx 2 dx 2 dx dx
l
f ( x) udx q y ( x) vdx qz ( x) wdx mx ( x) x dx mz ( x)
定义材料参数
点击工具栏“参数设置”→“材料参数”，如下图所示：
材料参数对话框中设定相应的材料参数，如下图所示：
前处理
点击工具栏中“前处理”按钮进入GID，建立该工程的几何模型。 注：进入GID后要进行ELAB1.0的数据转化data→problemtype→ELAB 几何建模：
点击左侧菜单中
A 0,
dv dw 0, 0 dx A dx A
微分方程弱形式： 根据虚位移原理，由上面的平衡方程可以写出其虚功方程：
dQy d x dM x dQz A u v w x dx 0 dx dx dx dx 0 f x u q y x v qz x w mx x x 其中，本构关系为：