懸臂梁
關(guān)注創(chuàng)建者：MEIE 創(chuàng)建時(shí)間：2019-04-14
懸臂梁的視頻教程
ABAQUS懸臂梁仿真及簡化
以懸臂梁仿真仿真作為基礎(chǔ)，由簡入繁。逐步介紹懸臂梁由實(shí)體——?dú)ぁ?em>梁的簡化。 主要涉及的知識(shí)點(diǎn)： 懸臂梁的實(shí)體仿真 耦合的約束 懸臂梁使用殼單元簡化 懸臂梁使用梁單元簡化
￥1.1 1小時(shí)7分鐘 50播放
查看
靜電驅(qū)動(dòng)懸臂梁靜電-結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)特性耦合分析（三章全）
靜電-結(jié)構(gòu)耦合分析： ? ? 在電極與懸臂梁之間加直流電壓，了解不同的電壓下，懸臂梁的Y向位移和內(nèi)部應(yīng)力情況。
￥99 42分鐘 498播放
查看
HyperMesh+LS_dyna_簡單截面（如矩形）懸臂梁_Beam積分梁單元ELFORM1
本期內(nèi)容講解利用1D梁單元?jiǎng)?chuàng)建懸臂梁。共有三個(gè)視頻，第一個(gè)視頻講懸臂梁的創(chuàng)建，第二個(gè)視頻講輸出設(shè)置及求解計(jì)算，第三個(gè)視頻講后處理。單位系統(tǒng)為ton, mm, s。
￥49.99 20分鐘 34播放
查看
懸臂梁的實(shí)例教程
1.問題描述
當(dāng)一個(gè)懸臂梁在受到端部力的作用時(shí)候，懸臂梁彎曲，去除作用力之后，懸臂梁會(huì)自己產(chǎn)生上下的振動(dòng)，如何描述這個(gè)現(xiàn)象，考慮短時(shí)間的振動(dòng)效果
2.問題分析
首先單獨(dú)懸臂梁的分析通過隱式算法瞬態(tài)分析transient structural肯定可以分析得到準(zhǔn)確的結(jié)果，本次主要考察模型如果存在復(fù)雜碰撞等情況，那么必須采用顯示算法lsdyna，這個(gè)軟件中中如何來計(jì)算初始變形。
由于lsdyna自身的原因，計(jì)算的步長受到材料密度、彈性模量、網(wǎng)格大小等因素影響，不可控制，只能計(jì)算很短時(shí)間內(nèi)的一個(gè)變形。如果延長時(shí)間則計(jì)算量過大，沒有意義了。
那么在常規(guī)方法在lsdyan中，只能在0.001s內(nèi)懸臂梁加載受力，懸臂梁在很短的時(shí)間內(nèi)彎曲，在0.001s撤銷受力之后，懸臂梁恢復(fù)原始形狀的同時(shí)并上下?lián)u擺振動(dòng)。但是仿真中在加載初始力之后，懸臂梁會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，對(duì)于后續(xù)撤銷受力之后產(chǎn)生影響，那么如何消除這個(gè)現(xiàn)象？
3.動(dòng)力松弛
在設(shè)置中可以添加dynamic relaxation，設(shè)置如下所示，其中
pseudo end time表示偽時(shí)間
在顯式動(dòng)力學(xué)分析中，計(jì)算時(shí)間步長通常非常小（受材料波速和單元尺寸限制），導(dǎo)致模擬真實(shí)時(shí)間較長的過程需要極多的計(jì)算步數(shù)，效率低下。Pseudo End Time 通過以下方式優(yōu)化計(jì)算：
縮短實(shí)際計(jì)算時(shí)間：通過人為設(shè)定一個(gè) “偽時(shí)間”，讓程序在該時(shí)間點(diǎn)提前終止計(jì)算，但仍保持物理過程的相似性。
加速準(zhǔn)靜態(tài)過程：對(duì)于緩慢加載或變形過程（如金屬成型、結(jié)構(gòu)靜壓試驗(yàn)），使用較大的偽時(shí)間可以在不影響結(jié)果精度的前提下顯著減少計(jì)算量。
展開 本文所采用的懸臂梁模型示意圖如下：
懸臂梁尺寸為L=1m，W=0.1m，厚度D=0.01m。彈性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.3，密度為7850kg/m3。懸臂梁端部豎直受力為10N。
本例所用的HyperWorks版本為2022，在某些界面上有所不同，但是基本上不影響分析設(shè)置。
在Optistruct中用直接法進(jìn)行瞬態(tài)分析的步驟如下：
1. 創(chuàng)建網(wǎng)格模型，并賦予材料、屬性
2. 定義約束SPC load collector并施加約束
3. 定義外力DAREA或強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)SPCD
4. 定義動(dòng)態(tài)載荷表TABLED1
5. 定義求解過程使用的時(shí)間步序列TSTEP
6. 定義瞬態(tài)載荷TLOAD1
7. 定義結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)PARAM,G和PARAM,W3
8. 定義瞬態(tài)分析工況
9. 定義瞬態(tài)響應(yīng)分析的響應(yīng)輸出類型
首先打開Hypermesh，選擇Optistruct模塊，創(chuàng)建懸臂梁網(wǎng)格模型，并賦予對(duì)應(yīng)材料和屬性。
把屬性和材料賦予組件。然后創(chuàng)建SPC loadcollector，將懸臂梁左部節(jié)點(diǎn)全約束。
在懸臂梁右側(cè)自由端上方中點(diǎn)施加載荷幅值，約束3方向自由度，取值為-1。
定義載荷曲線TABLED1
定義分析時(shí)間序列TSTEP
定義瞬態(tài)載荷TLOAD1，選擇激勵(lì)為創(chuàng)建的載荷幅值DAREA，類型選擇LOAD，TID選擇創(chuàng)建的載荷曲線。
定義阻尼PARAM,G和PARAM,W3。這里的G為整體的結(jié)構(gòu)阻尼，取G=0.04。
展開 雙懸臂梁分層破壞
(Delamination Analysis of Double Cantilever Beam)
以一個(gè)雙臂梁為例，介紹了NX復(fù)合材料的分層破壞分析。
此教程較為詳細(xì)的介紹了分層破壞建模分析的具體步驟，最后得到相應(yīng)三維顯示圖例及相關(guān)量曲線圖。
模型介紹：
雙懸臂梁分層破壞幾何模型：
粘結(jié)層長，初始裂紋長，整個(gè)雙懸臂梁高，寬。雙懸臂梁左側(cè)為固定端，雙懸臂梁右端上下邊在的時(shí)候預(yù)加點(diǎn)載荷（位移）。140mm10mm2.0322 4.064mm?? 25 .5mm1s 1mm
雙懸臂梁分層破壞模擬(分步教程).pdf
清晰操作視頻：百度網(wǎng)盤：
http://pan.baidu.com/s/1o8D6n1o
展開 嘿朋友~來了順道關(guān)注唄～
前言
鋼筋混凝土懸臂梁是比較常見的一類構(gòu)件,可簡化為一端是固定支座，另一端為自由端的計(jì)算模型，由于懸臂梁屬于靜定結(jié)構(gòu)，因此體系的溫度變化、混凝土收縮徐變、支座移動(dòng)等只會(huì)使懸臂梁出現(xiàn)變形，但是不會(huì)在懸臂梁中產(chǎn)生附加內(nèi)力，而懸臂梁的變形，主要由彎曲變形和剪切變形的組合為主。
一、梁的歷史學(xué)說
1638年伽利略在他的著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話》中，系統(tǒng)地介紹了他對(duì)梁強(qiáng)度問題的研究。其中一個(gè)關(guān)鍵問題就是懸臂梁的強(qiáng)度問題，這個(gè)問題一直影響著后來近兩百年的研究。伽利略并沒有正確地解決他提出來的問題，在討論懸臂梁的強(qiáng)度時(shí)，書中隱含了兩個(gè)錯(cuò)誤，一是將根部AB截面上的拉應(yīng)力看作是均布的；二是把梁的中性層取在梁的下側(cè)。
伽利略關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話中懸臂梁的插圖
在伽利略的基礎(chǔ)上，馬略特、胡克、伯努利、鐵木辛柯等對(duì)梁的理論進(jìn)行了逐步完善，最終形成了可應(yīng)用于工程的材料力學(xué)體系。亞·沃爾夫在他1935年出版的《十六十七世紀(jì)科學(xué)技術(shù)和哲學(xué)史》一書中，把伽利略、馬略特和胡克理論得到的應(yīng)力分布列在下面。
伽利略、馬略特和胡克理論的應(yīng)力沿截面分布圖
二、懸臂梁的應(yīng)力分布
本文不想談那些復(fù)雜的公式，從直觀感覺出發(fā)尋找應(yīng)力分布的邏輯。假設(shè)如下圖所示的一根懸臂梁，在端部受到豎向集中力的作用。
懸臂梁示意圖
假設(shè)懸臂梁內(nèi)部的材料組織是離散的，可能發(fā)生怎樣的情況呢？
第一種情況，如下圖所示，為橫截面之間的錯(cuò)動(dòng)。如果大家去工地上搬磚，應(yīng)該能見到這個(gè)神器，這就是利用了磚與磚之間的摩擦力，臨時(shí)形成了一根梁。
梁橫截面之間的剪力
第二種情況，如下圖所示，為縱截面之間的錯(cuò)動(dòng)。下圖中書本的變形就是一個(gè)典型例子，因?yàn)闀撝g的摩擦力非常小，書頁（縱截面）間存在相對(duì)的錯(cuò)動(dòng)。所以書本懸挑端部的變形非常大，本身也無法承受荷載。
展開 
懸臂梁的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
懸臂梁的最新內(nèi)容
Workbench 里直接用 optiSLang 做參數(shù)優(yōu)化（懸臂梁實(shí)例）-技術(shù)鄰
參考前面的文章，有詳細(xì)的操作說明，這個(gè)附件為操作案例，供大家參考學(xué)習(xí)
Workbench 里直接用 optiSLang 做參數(shù)優(yōu)化（懸臂梁實(shí)例）
OptisLang優(yōu)化案例
位移梯度在尖端處同樣發(fā)散
1.2 無法解釋的"尺寸效應(yīng)"
經(jīng)典理論的另一個(gè)致命缺陷是無法考慮缺陷尺度對(duì)承載能力的影響：
實(shí)驗(yàn)觀測(cè)經(jīng)典理論預(yù)測(cè)矛盾小孔試樣的斷裂強(qiáng)度顯著高于大孔試樣
應(yīng)力集中系數(shù)恒為3，與孔徑無關(guān)
? 嚴(yán)重不符
微懸臂梁越薄
但當(dāng)我們把目光投向微納米尺度（MEMS傳感器、微納電子器件）或應(yīng)變集中問題時(shí)，奇怪的事情發(fā)生了：
微懸臂梁：厚度從8μm減到2μm，測(cè)得的彈性模量從115 GPa飆升到175 GPa（變硬了50%）帶小孔的板：孔徑從5mm減到0.4mm，應(yīng)變集中系數(shù)從3.0降到1.2（按理說應(yīng)該不變）微壓痕測(cè)試：壓得越淺，算出來的"彈性模量"越大（著名的壓痕尺寸效應(yīng)）
經(jīng)典理論完全無法解釋這些現(xiàn)象
【Lumerical系列】無源器件-端面耦合器1丨綜述4個(gè)月前
基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器
圖9中展示了基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器示意圖。在倒錐形硅結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將BOX層及其下的襯底部分切至一定厚度，露出一個(gè)包覆SiO2的錐形懸臂梁硅結(jié)構(gòu)，將光纖放置在蝕刻槽中，并與懸臂梁結(jié)構(gòu)的切割面對(duì)齊。總的來說，這種基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器以較長尺寸為代價(jià)實(shí)現(xiàn)了良好的耦合性能。
【Lumerical系列】無源器件-端面耦合器1丨綜述4個(gè)月前
基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器
圖9中展示了基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器示意圖。在倒錐形硅結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將BOX層及其下的襯底部分切至一定厚度，露出一個(gè)包覆SiO2的錐形懸臂梁硅結(jié)構(gòu)，將光纖放置在蝕刻槽中，并與懸臂梁結(jié)構(gòu)的切割面對(duì)齊。總的來說，這種基于懸臂梁結(jié)構(gòu)的端面耦合器以較長尺寸為代價(jià)實(shí)現(xiàn)了良好的耦合性能。
馬年騰飛ANSYS仿真案例，免費(fèi)領(lǐng)→4個(gè)月前
這個(gè)結(jié)果不僅能幫助大家理解“姿態(tài)與受力”的關(guān)聯(lián)，更能遷移到工程實(shí)踐中——比如機(jī)械結(jié)構(gòu)中的懸臂梁、支撐部件等，如何通過姿態(tài)優(yōu)化降低應(yīng)力集中，提升結(jié)構(gòu)可靠性。
二、流體力學(xué)拓展：強(qiáng)風(fēng)下的流阻與流場(chǎng)分析
除了結(jié)構(gòu)受力，我們還拓展了流體力學(xué)分析場(chǎng)景：模擬強(qiáng)風(fēng)吹過馬匹健壯身體的工況，分析其流阻大小與周圍流場(chǎng)分布。
Lsdyna中動(dòng)力松弛-懸臂梁彎曲6個(gè)月前
那么在常規(guī)方法在lsdyan中，只能在0.001s內(nèi)懸臂梁加載受力，懸臂梁在很短的時(shí)間內(nèi)彎曲，在0.001s撤銷受力之后，懸臂梁恢復(fù)原始形狀的同時(shí)并上下?lián)u擺振動(dòng)。但是仿真中在加載初始力之后，懸臂梁會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，對(duì)于后續(xù)撤銷受力之后產(chǎn)生影響，那么如何消除這個(gè)現(xiàn)象？
該模式可描述面內(nèi)應(yīng)變的線性與交叉項(xiàng)分布，確保在非均勻彎曲（如懸臂梁受彎）時(shí)，膜應(yīng)變隨坐標(biāo)平滑變化，避免 “過剛” 現(xiàn)象。
1.2 出平面彎曲改善：厚度應(yīng)變的增強(qiáng)與體積鎖定消除
出平面彎曲（如圓柱殼受徑向載荷）中，厚度方向應(yīng)變（）的分布是關(guān)鍵。
懸臂梁沖擊：試樣一端固定，擺錘沖擊自由端（適用于硬塑料、復(fù)合材料）。
夏比沖擊（Charpy）：金屬材料常用，試樣為 U 型或 V 型缺口棒，擺錘沖擊缺口處，評(píng)估缺口敏感性。
落錘式?jīng)_擊測(cè)試：通過自由下落的重錘沖擊試樣，模擬高速撞擊（如建筑玻璃、汽車保險(xiǎn)杠的抗沖擊測(cè)試）。
5.
無人機(jī)機(jī)臂的靜應(yīng)力分析11個(gè)月前
機(jī)臂強(qiáng)度計(jì)算
機(jī)臂碳管可視為懸臂梁，且構(gòu)造簡單，受力影響比較大，故對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核；
圖4 機(jī)臂結(jié)構(gòu)及受力簡圖
注：計(jì)算僅考慮關(guān)鍵件最危險(xiǎn)截面處及鉸接軸強(qiáng)度校核。
