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、彎曲和扭矩負載。 |
|
桁架
|
桁架元素只能抗軸負載，與軸向彈力類似。 |
|
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。 show_beam_direction_example.png
|
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 End 1 I_End1_20.png 的力量和力矩。 僅適用於橫樑。
橫樑的 End 1 I_End1_20.png 和 End 2 I_End2_20 會在圖面中以不同的色彩強調顯示。
|
剛性(R)
|
此端未釋放任何力或力矩。 如果拘束套用到相關的接頭上，拘束狀況會完全定義力與力矩的轉移。 如果沒有套用拘束，則會假設相關接頭具有連續性。 除非有理由要釋放這一端 (設為零) 的力或力矩的零組件，否則請使用此選項。 |
|
鉸鏈
|
末端可以自由旋轉，也不會將任何力矩轉移到接頭上。 將此狀況套用至所有與接頭交會的橫樑端，將接頭定義為居間的鉸鏈。 |
|
滑動
|
末端可以自由轉換，也不會將任何的力量轉移到接頭上。 |
|
手冊
|
在每個力量及力矩零組件中，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 End 2 I_End2_20.png 的力量和力矩。 選項與 End 1 I_End1_20.png 類似。
剖面屬性
針對使用 SOLIDWORKS 資料庫中熔接輪廓的結構成員，Simulation 會計算剖面屬性。 對於錐形橫樑，在將橫樑本體網格化後，Simulation 會計算整個橫樑長度上所選剖面的剖面屬性。 針對自訂熔接輪廓，請輸入使用者定義的剖面屬性。
橫樑詳細資料對話方塊會列出橫樑的剖面屬性。 在橫樑本體上按一下滑鼠右鍵，然後按一下詳細資料。
|
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
|
剪力係數會影響整個橫樑剖面不一致的剪應力分布，並考慮計算橫樑的剪力變形。 其值取決於剖面的形狀和指派給橫樑之材質的 Poisson 比率。 Simulation 會算出具有任意剖面的橫樑剪力係數，其根據是 Karan S. Surana 所著 Isoparametric Elements for Cross-sectional Properties and Stress Analysis of Beams 所述數值方法，該文獻刊登於 International Journal for Numerical Methods in Engineering 第 14 卷，第 475-497 頁。 對於大多數具有矩形橫截面的橫樑，剪力係數為 5/6。對於具有不同高度與深度比例以及不同 Poisson 比值的矩形橫樑，剪力係數可能異於 5/6。請參閱下表。
|
|
重設(R)
|
將變數重設回其預設值。
|
下表列出具有不同高度與深度比例和 Poisson 比 (v) 之矩形橫樑的剪力係數。
參考: Shear correction factors in Timoshenko’s beam theory for arbitrary shaped cross-sections, by F. Gruttmann and W. Wagner, Computational Mechanics, Vol 27, 199-207 (2001)
| 高度與深度比例 |
Poisson 比，v = 0 |
Poisson 比，v = 0.25 |
Poisson 比，v = 0.5 |
| 2 |
0.8333 |
0.8331 |
0.8325 |
| 1 |
0.8333 |
0.8295 |
0.8228 |
| 0.5 |
0.8333 |
0.7961 |
0.7375 |
| 0.25 |
0.8333 |
0.6308 |
0.4404 |