beam_资料分析方法_z讲义k 6237328
ansys9讲义
新东北电气(锦州)电力电容器有限公司2006.91、有限元分析法和ANSYS简介1.1材料力学研究的对象主要是杆、柱、梁、轴，截面比长度小很多的物体；弹性力学研究的是材料力学的内容+板、壳、块等物体。
1.2 弹性力学研究的对象是理想弹性体，其应力和应变之间为线性关系，符合虎克定律。
理想弹性体有以下五个假设：物体是连续的；(整个物体被组成该物体的介质填满，不存在任何空隙) 物体是完全弹性的；(弹性模量不随应力大小和符号而变)物体是均匀的；(物体的各个部分具有相同的弹性)物体是各向同性的；(物体的弹性在各个方向上都是相同的)物体的变形是微小的。
(小变形，小位移)1.3 弹性力学的3个基本方程：1)平衡微分方程：反映位移和应力之间的关系，共3 个方程。
2)几何方程：反映的是位移和应变之间的关系，共6个方程。
3)物理方程：反映的是应力和应变之间的关系，共6个方程。
共15个方程，解15个未知量。
但只有少数简单的问题才能求出其解析解，对于比较复杂，物理形状又不规则的问题，用解析法难以解决。
1.4弹性力学的几个典型问题1.4.1平面问题1.4.1.1平面应力问题：即平板问题，板在其垂直方向(Z方向)不受力，在X，Y方向受力。
1.4.1.2平面应变问题：即水坝问题，截面面积不变，受的载荷不变，与截面垂直方向不受力，Z方向不发生位移。
1.4.2轴对称问题：要求受力体轴对称，约束轴对称，载荷轴对称。
1.4.3板壳问题：薄板、厚板，薄壳、厚壳。
1.5 有限单元法，简称有限元法(FEM-Finite Element Method)，是当前工程技术领域中最常用的数值计算方法，可以很好解决弹性力学问题。
基本思想是把一个连续的弹性体变换为一个离散的结构体→离散成单元和节点→解线性方程组求节点位移及单元应力→近似成原连续体，求近似解从而进行总体分析。
1.6 ANSYS软件是融结构、温度、流体、电磁场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
ANSYS讲义_7
y
ET
双线性各向同性强化所需输入的值为弹 性模量E，屈服应力y，切向模量ET。输 入步骤与双线性随动强化模型相同。
y
XJTU
多线性各向同性强化(续)
多线性各向同性强化(MISO)使用多线段代表应力－应变曲线。各 向同性强化使用 von Mises屈服准则。此选项通常用于比例加载和 金属塑性的大应变分析。
ANSYS 及其在材料科学中的应用
（7）
XJTU
Outline 非线性分析
材料非线性
塑 性
XJTU
在完成本此学习之后，应能掌握下列内容:
本章 目 标
1. 塑性－预备知识 2. 增量塑性理论
3. 强化准则－各向同性与随动强化
4. 塑性材料选项 5. 推荐的单元
6. 求解
7. 输出变量 8. 排错
XJTU
XJTU
率无关
XJTU
率相关
XJTU
其他
XJTU
塑性选项
本次介绍以下10种典型的塑性材料选项：
双线性随动强化 双线性各向同性强化 多线性随动强化 多线性随动强化 多线性各向同性强化 非线性随动强化 非线性各向同性强化 各向异性 Drucker-INH MISO CHAB NLIS ANISO DP ANAND
KINH 选项移走了施加在MKIN 模型上的一些限制。
KINH 具有与MKIN 选项TBOPT=2的Rice模型相同的机械行为。 最多可定义40条与温度相关的应力－应变曲线，每条曲线最多20 个点。 不同温度下的曲线必须具有相同的点数，但各曲线间的应变值可 不同。
XJTU
多线性随动强化 KINH 选项(续)
2
3
1
beam的模态分析步骤(hypermesh)
1.首先建立beam的网格。
这部分就不做多说了。
网格如下所示：尺寸参数：圆截面杆，直径35mm，长度1400mm.2.针对beam的材料属性赋予。
左边起第三项材料属性定义，name自己定义，type选择isotropic各向同性，card image选择MAT1，之后点击creat/edit。
确定材料参数如下所示：点击return，完成材料定义。
然后定义属性。
下图左边起第四项，点击。
按照上图name，type选择3D(模型是三维模型)，card image选择PSOLID，material在空白处单击左键，选择弹出框的meterial。
最后单击create。
完成属性的定义。
最后将定义好的材料和属性赋予给杆。
如下所示：在左边的树形栏中右键单击beam，选择edit。
弹出框中Property栏勾选Assign property，name选择beam。
Material栏勾选Assign material，name选择meterial。
最后确定update。
3.模态分析3.1 定义一个约束，来进行模态分析。
在下方的选项板中选择Analysis中的constraints。
在弹出的面板中选择node，然后选择杆的左端面，并约束住。
如下所示，并将左树形栏中的load collector中的约束名字改为spc。
完成后点击return。
3.2 定义一个求解方式(需要求解的模态阶数、频率范围等)坐起第5项，单击后，如下所示，定义name，color，以及card image 选择EIGRL。
点击create/edit，其中V1为起始频率，V2为终止频率，ND为阶数。
定义如下，之后return。
3.3 定义求解器。
在下方的选项板里Analysis里选择loadsteps。
如下所示：定义name，type选择normal modes。
下方的spc选择spc，METHOD(STRUCT)选择method。
完成后点击create。
基于DIABEAM法的电子束能量密度测试分析
基于DIAB E AM 法的电子束能量密度测试分析付鹏飞1 ,2 3王亚军3 毛智勇2 付钢2(11 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 ;21 北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室北京100024 ;31 北京航空航天大学机械制造工程与自动化学院北京100083)E lectron Bea m Diagnostics of Po w er Density by D IABEAM MethodFu Pengfei1 ,2 3 ,Wang Y ajun3 ,Mao Zhiyong2 ,Fu G ang2(11 S tate K ey L a boratory o f Material Processing and Die & Mould Technology , H uazhong Univ ersity o f Science andTechnology , Wuhan 430074 , C hina ;21 N a tional K ey L a boratory o f High Energy Density Beam Processing Technology , Beijing AeronauticalManuf a cturing Te chnology Re search Institute , Beijing 100024 , C hina ;31 S chool o f Mechanical Engine ering and Auto mation , Beijing University o f Aer onautics &Astronautics , Be ijing 100083 , C hina)Abstract The electron beam power density distributi on in electron beam welding ( E BW) was m easured by DI A2 B E AM m ethod ,based on Faraday sensing principle ,to widen its applicati ons in aerospace industry. The results show that the electron beam power density distributi on can be approxim ated as an unsymm etrical G aussian ,and that as the focusing current increases ,the power density tends to disperse ,peaking in the d p90 z one of the focus state . In additi on ,the peak of the electron beam power density rises up with an increase of the resistive heating current of the filam ents , reaching a steady state after the current was finally stabilized.K ey w or d s E lectron beam welding ,P ower density distributi on , E lectron beam diagnostics ,Joint shape摘要为了充分发挥电子束焊接技术在航空航天领域的作用,对反映束流品质的关键因素—电子束能量密度开展了研究;基于法拉第传感原理,通过DIABE AM 测试法对真空电子束焊机电子束能量密度分布进行测试分析;结果表明:电子束能量密度分布呈非对称的近高斯分布,随着聚焦电流的增加,电子束能量密度趋于发散分布,达到焦点状态时d P90区域内电子束能量密度均值最高;电子束能量密度峰值随着灯丝加热电流增加而增加,但受灯丝尺寸等因素的影响,灯丝加热电流达到稳定值后能量密度分布不变。
beam 公式
Attractors of a rotating viscoelastic beam
M. Abolghasemia , M.A. Jalalib ; ∗
b Institute a Aerospace
Assume an element of the beam at the distance x = r + x from the axis of rotation. The components of the velocity vector for the chosen element are expressed by ˙ + w sin p; vx = u vy = (r + x + u) cos p − wp; ˙ vz = w ˙ − (r + x + u) sin p; (1)
0020-7462/03/$ - see front matter ? 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII: S 0 0 2 0 - 7 4 6 2 ( 0 1 ) 0 0 1 3 0 - 5
740
M. Abolghasemi, M.A. Jalali / International Journal of Non-Linear Mechanics 38 (2003) 739 – 751
angle. We consider non-linear strain–displacement relations and take further steps towards the understanding of spatio-temporal chaos and attractors. In Section 2, we ÿnd the governing equations of motion using Hamilton’s principle. In Section 3, we introduce proper eigenfunctions that specify the approximate shape of the deformed beam versus the spatial coordinate x, which is measured in the longitudinal direction. Using a new perturbative approach in Section 4, we determine the asymptotic solutions of the governing equations by reducing partial di erential equations to ordinary ones using Galerkin’s projection. We express the zeroth- and ÿrst-order solutions in terms of a small parameter (dimensionless damping coe cient) for elastic and viscoelastic media, respectively. We also show that stable limit-cycles do exist for the system under investigation both in the absence and in the presence of structural damping. We conÿrm our results with the predictions of Liouville’s theorem. 2. Equations of motion Consider a rotating beam as shown in Fig. 1. is the angular velocity of the main shaft and r is the radius of the hub. The de ection of the beam is negligible in the y-direction because of the high area moment about the z -axis. Hence, we investigate the longitudinal and transversal displacements in the directions of x and z , respectively. We deÿne the pitch angle p(t ) as the rotation of the beam about the x-axis. The variable p(t ) is adjusted with the aim of preventing helicopter blades from stalling during the retrieving motion [7].
2009分析力学讲义
取如图所示X 为广义坐标
xx y 2 2 l x
2 2 2 2
A
y
T 1 m( x y ) 1 mx (1 2 x 2 ) 2 2 l x 2 2 ml x 2 2 2(l x )
B
x
V mg l x kx
2 2
杆作刚体一般运动
T2 T2c T ......(2)
' 2
质心动能
) 2 (a sin ) 2 V (a
2 c
1 ma2 2 1 ma2 sin 2 2 ......(3) T2c 2 2
相对质心运动为三维转动
1 ma2 I I 0 x cos Ix z y 3 y sin T ' 1 ( I 2 I 2 I 2 ) 2 x x y y z z 2 z 1 ma 2 ( 2 2 cos 2 )......( 4) 6 1 ma2 2 1 ma2 sin 2 2 1 ma2 2 T2c T1 2 2 2
p 2 2 H kl sin mgl cos 2 2ml
2
p 2 2 H kl sin mgl cos 2 2ml
2
H p p ml 2 H 2kl2 sin cos mgl sin p p 2 ml
L T V
1 ml 2 2 mgl cos 2
kl sin
2 2
L T V kl sin L mgl sin 2kl 2 sin cos d ( L ) ml 2 L ml 2 dt
Beam_资料分析方法_zk 6237328
效用分析
方差分析
作用：多样本差异分析、因素效用分析 注意：适用条件 差异分析的效果 多重比较方法的选择 与实验设计紧密关联
关系分析
相关系数、列联分析、典型相关分析
作用：影响关系分析 注意：数据类型 真假关系 相关与一致 相关与因果 相关强弱的判定
因果分析
线性回归、非线性回归、路径分析
作用：建立因果关系模型 注意：因果关系 方程效果评价 模型应用
原论题：由于人种的原因，中国竞技体育没有大希望 论据：中国在雅典奥运会上取得了金牌总数第二的成绩 结论：原论题被证伪
常用统计分析方法简述
分析准备： 资料整理、分组、资料类型、分布形态 作用：分类、审查、了解资料，决定分析方法 注意：分组要准、适合分析需要 数据筛选要慎重、有合理理由 合理选择量表
描述统计
八、科研论文的撰写
科研论文撰写的基本要求
科学性、真实性、公正性和准确性 科研论文的价值在于其科学性，论文从立论、 数据的收集、处理直至分析、结论，都必须符合 客观实际，虽可大胆假设，但必须科学验证，掺 杂不得半点虚假与臆造，绝对不得无中生有、胡 编乱造，如是随意根据自我需要和主观愿望而编 造数据，更是失去基本的学术道德，不但欺骗了 自己，更欺骗了读者，假的就是假的，必会显出 其真面目，因此，科研论文必须做到数据精确可 靠、论点正确无误、结论科学客观，即按照 “严 肃的态度、严谨的学风、严密的方法”来研究、 撰写论文。
正文
正文又或作本论，是论文的主体部分， 主要内容包括：研究对象与方法、结果与讨 论、结论与建议 正文必须做到前述科研论文的基本要求： 科学性、真实性、公正性、准确性；创造性、 学术性；逻辑性、可读性、规范性。
研究对象与方法
主要是作者交代研究对对象的特征、数 量及抽样方法；研究条件的控制；研究方法 和过程；数据处理方法。要求语言精炼，条 理清楚，只要客观的交代清楚事实即可，不 必加上作者的评论或讨论。
ANSYSbeam23
二维塑性梁单元BEAM2323.1 BEAM23 单元说明B EAM23是具有拉压和弯曲性能的单轴单元。
每个节点有三个自由度：沿节点坐标系X，Y方向的平动和绕Z轴的转动。
单元详细特性请参考理论手册本单元具有塑性，蠕变和膨胀功能。
如果不考虑以上因素，可以选用二维弹性梁单元BEAM3。
BEAM54是二维变截面弹性梁单元。
图 23.1 BEAM23 单元23.2 BEAM23 输出数据图23.1给出了单元的几何形状，节点位置，坐标系。
通过KEYOPT（6）选项，输入合适数值，可以选择四个横截面中的任何一种。
单元由2个节点组成，包括横截面面积、惯性矩，矩形梁的高度，薄壁管的外径（OD）和壁厚（TKWALL），实心圆杆的外径以及各向同性材料特性等属性参数。
横截面一般选项(KEYOPT(6)=4) 允许输入截面高度和五点所对应分布的横截面积。
如果截面对称，仅输入前三个，而第四个则默认为第二，第五个默认为第一个。
输入的面积分别为： -50% 积分点 A(-50), -30%积分点A(-30), 0%积分点A(0), 30% 积分点为A(30), 和50%积分点A(50). 图23.2给出了每个子面积示意图。
高度为± 50%积分点之间的距离，不需要为截面最外边之间的距离。
通过下面过程来决定输入面积：用公式 A(i) = L(i) x HEIGHT来计算每个面积, 其中L(i)为积分点i所在位置的截面宽度(如图23.2 (b))。
将I zz（横截面惯性矩）、A（总面积）代入上述方程，可同时求出两个输入面积。
A(0) 很容易求出；例如, 对于工字梁来说，A(0)为腰厚度*厚度（可参考材料力学教材）。
通常出现的错误就是(修改计算的输入面积) 计算出来的面积不一致，例如为负值。
输入的数据中，面积A(i)，与实际面积相关, A t(i),对应于积分点i，并按下式计算:A t(-50) = 0.0625 A(-50), A t(50) = 0.0625 A(50),A t(-30) = 0.28935 A(-30), A t (30) = 0.28935 A(30),A t(0) = 0.29630 A(0)可用KEYOPT(2)选项来控制剪切变形。