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不同连接形式桁架结构的有限元分析

Finite element analysis of trussed structures with various joint types

作     者:刘跃进 LIU Yue-jin

作者机构:装甲兵工程学院工程力学室北京丰台区杜家坎21号装甲兵工程学院机械系力学室100072 

出 版 物:《起重运输机械》 (Hoisting and Conveying Machinery)

年 卷 期:2009年第3期

页      面:66-67页

学科分类:0701[理学-数学类] 

主  题:连接形式 桁架结构 有限元分析 joint types structures 约束条件 圆形截面 平面桁架 节点编号 工程结构 集中力 直径 问题 铆接 铰接 焊接 杆件 

摘      要:1问题的提出工程结构桁架铰接、铆接与焊接这3种不同连接形式如图1所示。图1各构件间的连接形式(a)铰接(b)铆接(c)焊接假设一平面桁架,该桁架节点编号、杆件编号及约束条件如图2所示,各杆均为圆形截面,直径为10mm,长为200mm,在节点2作用一大小为1000N的向下集中力。对此桁架各节点处分别为铰接、铆接与焊接这3种不同连接形式时进行有限元分析。图2工程平面桁架结构模型2模型的建立2·1单元的选择在有限元软件ANSYS中,对平面桁架进行有限元分析,可选用LINK1杆单元模拟桁架铰接的情况,该单元能够承受单向的轴向拉力和压力,不承受弯矩,单元两端的每个节点具有2个自由度,即沿2个坐标轴方向的线位移;可选用BEAM3梁单元模拟桁架焊接的情况,该单元能够承受单向的轴向拉力、压力和弯矩,单元两端的每个节点具有3个自由度,即沿2个坐标轴方向的线位移和绕节点的角位移;用BEAM3梁单元与PLANE2平面单元相结合模拟桁架铆接的情况,PLANE2平面单元能够承受沿2个坐标轴方向的集中力,其每个节点具有2个自由度,即沿2个坐标轴方向的线位移。2·2节点的处理平面桁架中的杆件通过节点相互连接,不同连接形式的平面桁架主要通过...

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