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套用-編輯橫樑 PropertyManager

定義橫樑或桁架、接合條件和所選橫樑的剖面屬性。對於橫樑,您要控制力及力矩至每一端的轉換。這讓您在各端釋出 (設定為零) 任何力及力矩組成。請注意,拘束套用至接合,因此也套用至在接合會合的所有橫樑端。

此處所指定的選項優先於拘束。例如,如果您定義一個橫樑端為「鉸鏈」,並套用一個「固定」的拘束至相關的接合上,指定的橫樑端會作為「鉸鏈」使用,且不帶有任何力矩。

在 Simulation 研究樹狀結構中,用右鍵按一下橫樑定義,然後按一下編輯定義

類型

設定所選結構成員的元素類型。

橫樑 橫樑元素能抵抗軸、彎曲及扭矩負載。
桁架 桁架元素僅能抵抗與軸向彈簧類似的軸負載。
顯示橫樑方向 在圖面中切換橫樑方向的顯示情形。 紅色箭頭顯示每個橫樑的正軸向,綠色箭頭顯示正方向 1,藍色箭頭顯示所選橫樑的正方向 2。

橫樑力及應力列出時會相對於橫樑的局部座標系統。 軸壓縮負載下的橫樑或桁架,其軸橫樑應力值顯示為負,而軸拉伸負載下的橫樑,其軸橫樑應力值則顯示為正。

終端1 連接(1)

設定橫樑終端1 的力量和力矩。僅用於橫樑中。

橫樑的終端 1 和終端 2 會在圖面中以不同的顏色強調顯示。
剛性(R) 此端沒有釋出力或力矩。如果拘束被套用至相關的接合中,拘束條件會完全定義力及力矩的轉移。如果沒有套用拘束,會在相關的結合上假定連續性。除非有理由要在此端釋出 (設定為零) 力或力矩,否則請使用此選項。
鉸鏈 終端可以自由旋轉,且不會轉移任何力矩到接合上。套用此條件到於接合處會合的所有橫樑端上,來定義接合為一居間的鉸鏈。
滑動 終端可以自由平移,且不會轉移任何力到接合上。
手冊 在每個力量及力矩組成中,指定是否已知手動設定為零。

鉸鏈 - 第一個位置(I)

選擇此選項來將相對於剖面第一個方向的力矩設定為零。終端可相對於此方向旋轉。

鉸鏈 - 第二個位置(N)

如果有關剖面第二個方向的力矩已知為零,請選擇此選項。終端可相對於此方向旋轉。

鉸鏈 - 沿橫樑(A)

如果有關橫樑軸方向的力矩已知為零,請選擇此選項。終端可相對於此方向旋轉。

滑動 - 第一個方向(T)

如果剖面第一個方向的力量已知為零,請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

滑動 - 第二個方向(D)

如果剖面第二個方向的力量已知為零,請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

滑動 - 沿橫樑(L)

如果橫樑軸方向的力量已知為零,請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

終端2 連接(2)

設定橫樑終端2 的力量和力矩。選項與終端 1 類似。

剖面屬性

針對使用 SOLIDWORKS 資料庫中熔接輪廓的結構成員,軟體會計算剖面屬性。 針對自訂熔接輪廓,請輸入使用者定義的剖面屬性。

單位(U) 計算扭轉常數及最大剪應力 距離的長度單位。
扭轉常數 (K) 顯示扭轉勁度常數 (長度至四次方)。扭轉常數是橫樑的剖面函數。
此軟體可計算大多數橫樑輪廓的扭轉常數。關於各種剖面的扭轉常數公式,請參閱 Formulas for Stress and Strain, Roark and Young, Chapter 9, Table 20
最大剪力的距離 (CTOR)

從剖面的剪力中心到剖面上最遠的點的最遠距離 (以剪力中心為中心之外接圓的半徑)。

beam_CTOR.png

最大扭矩剪應力可從下公式計算而得:τ max = ( T / K )* CTOR,其中 T 為套用的扭矩。

剪力係數 剪力係數可計算造成整個橫樑剖面剪力應力分佈不均勻的情況。其值視橫樑的剖面區域形狀而定。例如,對於矩形剖面,剪力係數為 5/6;對於實體環形剖面為 9/10;對於中空環形剖面為 1/2。
由於剪力的關係,系統會將剪力係數作為橫樑的總應變能來計算。如需剪力係數的推導資訊,請參閱 Simplified Method for Calculating Shear deflections of beams by Ivan Orosz, USDA Forest Service Research Note FPL-0210
重設(R) 將變數重設回其預設值。


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