悬臂梁的有限元建模与变形分析

来源：个人技术集锦

悬臂梁的有限元建模与变形分析

摘要：应用有限元软件对矩形截面的悬臂梁受均匀载荷时采用三种不同的模型进行分析，并且比较其有限元结果与理论结果，从而得之有限元分析需要进行合理的分析，建立合适的模型，才可以得到正确的结果。关键词:建模，有限元

1 计算分析模型如图1-1 所示, 左边完全约束，右边不约束。

图1-1梁的计算分析模型梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）：

图1-2矩形截面

图1-3圆形截面

图1-4圆形截面

2理论计算模型

取右端研究 x

Q M

Qqx1.0e5xMq2x25e4x2MWz2000000.050.342max2.67e8Pa6xc2

y50000x12EI4000003EI带入x2,y0得ymax8.5e-3m

3 有限元计算结果

图1-5矩形截面变形位移图

图1-6矩形截面应力图

图1-7 2D四边形单元变形位移图

图1-8四边形单元应力图

图1-9 2D三角形单元变形位移图

图1-9 2D三角形单元应力图

图1-10 3D单元应力图

图1-11 3D单元变形位移图图

二、结论

理论 1D 2D四边形 2D三角形 3D单元最大应力267 260 222 240 63.74 （Mpa）最大挠度8.5 8.7 8.88 7.84 8.099e-3 （mm）由上面可以看出理论计算值与1D和2D计算结果基本吻合，而与三维结果差异巨大。

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