截面特性计算工具(jù)是一个很有用的(de)小(xiǎo)工具,可以查询常用(yòng)型材截面特性(xìng),自定义截面特性(xìng)计算。由于(yú)是自己(jǐ)用的,没有编写使用说(shuō)明书。内(nèi)置数学公式、结构力学公式(shì)、材料力学及机械液压公式,结(jié)果显示(shì)可设置为常规和(hé)科学计数。
1、表达式计算;
2、常(cháng)用型材截面(miàn)特性查询;
3、自定义截面特性计算;
4、计算历史浏览;
5、计算结果引用。
MIDAS/Civil和Gen数据库中提供(gòng)的规则截面的抗(kàng)扭刚(gāng)度计算方法参见附录(lù)一。
对(duì)于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的(de)规则截(jié)面,利用MIDAS/Civil、Gen的(de)截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。
MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面,当用户输入(rù)的截面属于薄壁型截面时,应使用本截(jié)面(miàn)特性(xìng)值中的Line方式重新计(jì)算抗扭刚度,然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进(jìn)行调整。
对于Plane形式的(de)截面,程序是通(tōng)过有限(xiàn)元法(fǎ)来近似计算抗(kàng)扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似(sì)求解法有Ritz法(或(huò)者Galerkin法)、Trefftz法,所有的近似求(qiú)解都与实际结果多少(shǎo)有(yǒu)点误差,其特征如下: JRitz≤JExact≤JTrefftz
像SPC一样利(lì)用有限元法(fǎ)近似(sì)地计算抗扭刚度时,通常使用Ritz法(fǎ),故其(qí)计算(suàn)结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可(kě)通过加大网格划分密度方法来提高结果(guǒ)的精确度。
对(duì)于Line形式(shì)的截面,如薄壁截面,线(xiàn)的厚度很薄时几(jǐ)乎可以准确地计算其抗扭刚度。但(dàn)是如果是闭合(hé)截面(无开口截面(miàn)),这种计算(suàn)方式会导致其(qí)抗扭刚度(dù)的计算结果随着线厚度的增加而变小,所以对于不是薄壁截(jié)面(miàn)的闭合截(jié)面应(yīng)尽量避(bì)免使用Line的方式计算截面(miàn)特性。
在SPC中(zhōng)对薄壁闭(bì)合截面,对闭合部分一定要使用model>closedloop>Register指定闭合。
可以在一(yī)个窗口里任(rèn)意的建立(lì)很多个截面,并分别进行分(fèn)析,且可根据名称、位(wèi)置、截面特性值(zhí)等(děng)可以(yǐ)很方(fāng)便(biàn)地(dì)对截面进行搜索及排列(liè)。
SPC是“截面(miàn)特性值计算(suàn)器(qì)—SectionalPropertyCalculator”的(de)缩写。
以往的(de)程序只能(néng)以Line或Plane一种形式(shì)来模拟截面形状,在(zài)SPC中用(yòng)户可以根据(jù)需要任意(yì)选(xuǎn)定Plane形(xíng)式的截面或(huò)Line形式的截面来模拟(nǐ)截面形状。
Plane形(xíng)式(shì)的截面,画完轮(lún)廓之后(hòu),在Generate里选择PlaneType,程序(xù)会按照轮廓所指定的(de)Plane范(fàn)围自动生成截面。计算(suàn)截面特性值时,程序会通过网格自(zì)动生成功能在截面(miàn)的Plane范围内生成网格之后,利用该(gāi)网(wǎng)格计算各特性值。计(jì)算抗扭刚度时,首先利用有限元(yuán)方(fāng)法计算(suàn)Prandtl的应力(lì)函(hán)数,通过对应力函(hán)数进行积(jī)分(fèn)计算抗扭刚度。
Line形(xíng)式的截面,对(duì)于薄(báo)壁截面(miàn),可(kě)先指(zhǐ)定线的厚(hòu)度画(huà)出截面形(xíng)状之后(hòu),在Generate里(lǐ)选择LineType生成截面。显示(shì)LineType的线必须(xū)有(yǒu)厚(hòu)度,因为程序是利(lì)用此厚度计算截面(miàn)特性的。Line截面(miàn)的抗扭刚度是根据剪(jiǎn)力流(ShearFlow)计(jì)算的(de)。
