【结构设计】膜、板、壳单元的内(应)力解析.docxVIP

【结构设计】膜、板、壳单元的内(应)力解析.docx

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膜、板、壳单元的内(应)力 膜单元的输出结果为中面应力:σ1,σ2和σ12,其正方向参见REF _Ref129075149 \h图2.12.板单元的输出结果为:M11,M22,M12,Q31和Q32,其正方向参见REF _Ref129075160 \h图2.13.而壳单元的输出为膜和板的输出之和.膜应力σ1、σ2和σ12分别表示单元局部坐标系中1方向的正应力、2方向的正应力和剪应力(量纲为力/长度2).M11、M22和M12分别表示绕局部坐标系2轴、1轴的弯矩和在板平面内垂直板边的扭矩,其量纲为力,即单位长度的弯矩和扭矩,Q31和Q32分别表示板的横向剪力,其量纲为力/长度,即单位长度的剪力. 膜和板的内(应)力输出汇总如下表: 膜应力 1方向正应力 σ1 2方向正应力 σ2 剪应力 σ12 板内力 绕2轴的弯矩 M11 绕1轴的弯矩 M22 扭矩 M12 横向剪力 Q31 横向剪力 Q32 图 STYLEREF 2 \s 2.1 SEQ 图表 \* ARABIC \s 22膜单元应力正方向 图 STYLEREF 2 \s 2.1 SEQ 图表 \* ARABIC \s 23板单元内力正方向 有关膜、板、壳单元局部坐标系的确定方法请参考 REF _Ref129258724 \w \h 1.6.1节. 软件中使用“绕节点平均法”计算各节点的内力值,即取各单元在共同节点的平均值.平面单元的内力描述: Fxx:作用在与局部坐标系x轴垂直平面内,单元局部坐标系x轴方向上单位宽度轴力. Fyy:作用在与局部坐标系y轴垂直平面内,单元局部坐标系y轴方向上单位宽度轴力. Fxy:单元局部坐标系x-y平面内(平面内受剪)单位宽度剪力(Fxy=Fyx). Fmax:单位宽度最大主轴力. Fmin:单位宽度最小主轴力. Mxx:作用在与局部坐标系x轴垂直平面内,绕y轴旋转的单位宽度弯矩(绕局部坐标系y轴的平面外弯矩). Myy:作用在与局部坐标系y轴垂直平面内,绕x轴旋转的单位宽度弯矩(绕局部坐标系x轴的平面外弯矩). Mxy:作用在与局部坐标系x轴垂直平面内,绕x轴旋转的单位宽度扭矩(Mxy=Myx). Mmax:单位宽度的最大主弯矩. Mmin:单位宽度的最大小弯矩. Vxx:作用在与局部坐标系x轴垂直平面内,沿单元局部坐标系z轴(厚度)方向上单位宽度的剪力. Vyy:作用在与局部坐标系y轴垂直平面内,沿单元局部坐标系z轴(厚度)方向上单位宽度的剪力. (2)应力 应力分量解释: Sig-xx:单元坐标系x上轴方向轴向应力. Sig-yy:单元坐标系y上轴方向轴向应力. Sig-zz:单元坐标系z上轴方向轴向应力. Sig-xy:单元坐标系上x-y平面上的剪应力. Sig-yz:单元坐标系上y-z平面上的剪应力. Sig-xz:单元坐标系上x-z平面上的剪应力. Sig-max:单元坐标系的x-y平面上的最大主应力. Sig-min:单元坐标系的x-y平面上的最小主应力. Sig-eff:von-Mises应力,=12 Max-shear:单元坐标系的x-y平面上的最大剪应力.

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