有限元分析学习——Anasys Workbanch第一阶段笔记(12)静力学分析基本参数及重力对计算结果的影响

0 序言

本章续前一章笔记(11)(求梁中点挠度问题)，补充静力学分析基本参数、重力对计算结果的影响、实验与仿真结果对比时重力的添加情况。

1 重力的添加

在实际的工程应用问题中，经常会考虑要不要添加重力载荷的问题。

在之前装配体问题中，在不能确定可不可以简化问题的时候，选择不简化装配体。因为在工程问题中，在没有得到验证的情况下，不能随便去添加或减少边界条件。

同样的问题发生在重力上面，不确定这个模型中重力是否要添加，就把重力添加上去，可能时间会长一些，但更能保证精度。

2 静力学分析的材料参数

必要参数：弹性模量、泊松比

可能需要的参数：密度膨胀系数(惯性力)、膨胀系数(热边界条件)

特殊的材料参数：屈服强度

泊松比是指材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。我们知道一般金属材质的泊松比基本在0.23-0.33之间,但是很多时候我们很纠结这个系数到底是0.28还是0.32又或者是其中的某一个数呢，其实在工程应用中，纠结这件事是完全没有必要的一件事!

$G=E/2(1+v)$

材料名称	牌号	E/GPa	v(泊松比)
低碳钢	Q235	200~210	0.24~0.28
中碳钢	45	200	0.24~0.28
低合金钢	16Mn	200	0.25~0.30
合金钢	40CrNiMoA	210	0.25~0.30
灰口铸铁		60~162	0.23~0.27
球墨铸铁		150~180
铝合金	LY12	71	0.33
硬铝合金		70	0.3
混泥土		15.2~36	0.16~0.18
木材(顺纹)		9.8~11.8	0.0539
木材(横纹)		0.49~0.98

3 材料参数对计算结果的影响

弹性模量:应力结果不变，变形结果变;

屈服强度:应力结果变形结果均不变；

泊松比:应力结果变，变形结果变，但是变化范围很小。

4 实验结果与仿真结果对比分析

通过实验检测梁的变形情况并和仿真结果做对比，我们应该使用哪种载荷工况?为什么?

a.实体接触加重力 b.实体接触不加重力 c点载荷加重力 d.点载荷不加重力