彎矩圖的案例
Python畫彎矩圖剪力圖(一)
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plt.show()
再看一個(gè)多跨梁
彎矩圖注意事項(xiàng)：
正彎矩畫在桿件的下方，負(fù)彎矩畫在桿件的上方。
使桿件下部受拉的彎矩為正,上部受拉的彎矩為負(fù)。
彎矩圖畫在桿件纖維受拉的一側(cè)。
剪力圖注意事項(xiàng)：
正剪力畫在桿件的上方；
負(fù)剪力畫在桿件的下方；
使桿件截面順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的剪力為正剪力；
使桿件截面逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的剪力為負(fù)剪力；
一般情況下，剪力與桿件所受外力的方向相反。
彎矩圖是一條表示桿件不同截面彎矩的曲線。這里所說的曲線是廣義的，它包括直線、折線和一般意義的曲線。彎矩圖是對(duì)構(gòu)件彎矩的圖形表示，彎矩圖畫在受拉側(cè)，無須標(biāo)正負(fù)號(hào)。
展開 如何使用ANSYS繪制梁的剪力圖和彎矩圖
設(shè)置的約束如下圖：
Step7
載荷設(shè)置
根據(jù)題意，本例中的載荷包括50kN的集中力，20kN/m的分布力和5kN·m的扭矩。其中50kN集中力通過Force實(shí)現(xiàn)；20kN/m的分布力通過Line Pressure實(shí)現(xiàn)；5kN·m的扭矩通過Moment實(shí)現(xiàn)。設(shè)置的載荷如下：
Step8
求解
求解設(shè)置全部保持默認(rèn)。
Step9
后處理
由于我們需要繪制彎矩圖和剪力圖，所以需要建立一個(gè)Path，將結(jié)果映射到Path上。右鍵Model → Insert → Construction Geometry → Path，然后在Details of path中將path type切換為edge，依次選擇建立的5根線體，點(diǎn)擊Apply確定選擇。
1. 剪力圖：
2. 彎矩圖：
我們發(fā)現(xiàn)，使用ANSYS Workbench繪制的剪力圖和彎矩圖與材料力學(xué)方法繪制的完全一致。
至此，本文完。
展開 Python畫彎矩圖剪力圖(三)
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plt.show()
彎矩圖剪力圖
由彎矩圖產(chǎn)生的建筑
這是一個(gè)借助彎矩圖發(fā)展出形態(tài)的典型范例。
車站共有五條軌道，受列車通行要求控制，軌道上方的凈高是有要求的，這是設(shè)計(jì)的前提條件。其中一條軌道由于運(yùn)營要求需要被放到最左（西）側(cè)，這樣的話左側(cè)屋蓋需要迅速抬升。同時(shí)業(yè)主本來想在右（東）上方造另一個(gè)建筑，整個(gè)屋面被限高15m，右側(cè)屋蓋希望盡可能低。（雖然后來英國軌道公司放棄了這一計(jì)劃，但因?yàn)楫?dāng)時(shí)設(shè)計(jì)已進(jìn)入很后期，所以，右側(cè)屋蓋保留了比較低的形態(tài)。）
同時(shí)，由于其軌道下方還有數(shù)層建筑，可能存在不均勻沉降。另外，火車的進(jìn)站、出站會(huì)使下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生豎向變形，加速、剎車會(huì)對(duì)下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平推力。所以，為了減少下部結(jié)構(gòu)不均勻變形對(duì)屋蓋的影響，安東尼·亨特采用了三鉸拱的結(jié)構(gòu)形式。三鉸拱是靜定結(jié)構(gòu)，支座變形不影響內(nèi)力。
最終，火車站屋蓋的形式確定為一側(cè)陡然升起、一側(cè)較為平緩的三鉸拱。這種非對(duì)稱三鉸拱在重力荷載作用下，兩側(cè)分別產(chǎn)生上、下兩個(gè)不同方向的彎矩。彎矩圖也不用畫了，就是拉索的形態(tài)。
整個(gè)屋頂?shù)脑煨图扰c內(nèi)部的使用功能高度統(tǒng)一，又實(shí)現(xiàn)了材料的優(yōu)化布置，同時(shí)借助非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形態(tài)活躍了建筑形象。
屋蓋對(duì)于構(gòu)件的設(shè)計(jì)同樣非常精妙。車站屋蓋覆蓋的范圍很長，從一端到另一端其跨度也由48.5m變化到32.7m。如果每一榀都重新設(shè)計(jì)，不僅設(shè)計(jì)工作量大，而且加工也很復(fù)雜。所以，安東尼·亨特根據(jù)不同的跨度將結(jié)構(gòu)直接按比例縮放，類似于cad的scale。但是構(gòu)件直徑保持不變，只是長度發(fā)生變化。
同時(shí)，為了使節(jié)點(diǎn)的制作簡單，受壓拱的圓管共僅三種規(guī)格。小編不清楚它的變徑圓管之間是怎樣連接的，從外觀上看是突變的，有了解的讀者可以在文末留言。
復(fù)雜節(jié)點(diǎn)采用了可焊接的鑄鋼件，在當(dāng)時(shí)，這是非常先進(jìn)的技術(shù)。同時(shí)，桁架的腹桿采用了錐形管，用于連接較大直徑的鋼管和較小直徑的拉索。
展開 
ANSYS Beam188提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數(shù)據(jù) (解決彎矩圖鋸齒狀） ￥20
當(dāng)然是解決了：見下圖, 見下圖，見下圖
list E T 之后用X-Y表示：
由于全部是負(fù)值從左往右數(shù)值是變大的，負(fù)號(hào)代表的是方向而已，彎矩實(shí)際是逐漸減小的，我們?nèi)〗^對(duì)值再繪圖：
（友情提示，后面為付費(fèi)內(nèi)容為沒時(shí)間閱讀手冊(cè)想快速解決問題的朋友準(zhǔn)備的，是告訴大家如何解決的，會(huì)很清楚的告訴大家如何解決以及為什么這樣就可以解決）
abauqs簡支梁受非均勻荷載作用彎矩圖
剪力圖
彎矩圖
有限元分析問題探討（四） ￥1
目錄
1、繪制梁單元的軸力、剪力彎矩圖
2、Ansys workbench聯(lián)合ANSYS經(jīng)典后處理
3、屈曲分析詳解及操作案例
4、VB調(diào)用Ansys聯(lián)合編程操作案例（以熱結(jié)構(gòu)耦合為例，VB控制輸入?yún)?shù)，附代碼，VB6+Ansys14）
1、繪制梁單元的軸力、剪力彎矩圖
定義路徑---先創(chuàng)建構(gòu)造幾何體，定義路徑---再在構(gòu)造幾何體下創(chuàng)建路徑
再確定查看梁的剪力-彎矩圖。它是beam results中下拉菜單的最后一個(gè)選項(xiàng)，設(shè)置內(nèi)力圖的細(xì)節(jié)
得到位移圖，彎矩圖和剪力圖
得到軸力圖
該圖中，最上面的是剪力圖，中間的是彎矩圖，最下面的是位移圖，相當(dāng)于材料力學(xué)中提到的撓曲線圖。
可見，ANSYS WORKBENCH用一種簡單的方式直接給出了剪力圖，彎矩圖，相比傳統(tǒng)的經(jīng)典界面而言，的確直觀很多。
展開 剪力和彎矩正負(fù)的規(guī)定，以梁與梁鉸接為例
見圖2，拾取節(jié)點(diǎn)12，再拾取節(jié)點(diǎn)22 →OK → NSET中輸入1，Lab中選擇UX；重復(fù)操作，再拾取12和22節(jié)點(diǎn)，NSET中輸入2，Lab中選擇UY；再重復(fù)操作，再拾取12和22節(jié)點(diǎn)，NSET中輸入3，Lab中選擇UZ。完成分別耦合三個(gè)方向的平動(dòng)自由度的操作。
圖2 梁與梁通過耦合自由度實(shí)現(xiàn)鉸接連接
三、剪力圖和彎矩圖正負(fù)的規(guī)定
從圖3可見，最大剪力30N，最大彎矩30N.m，與材料力學(xué)計(jì)算結(jié)果完全吻合。在C點(diǎn)是鉸接點(diǎn)，彎矩圖在此處彎矩為零，實(shí)現(xiàn)了梁與梁的鉸接連接。
圖3 梁的內(nèi)力圖（關(guān)鍵點(diǎn)連線順序從左到右）
劉鴻文版《材料力學(xué)》、孫訓(xùn)方版《材料力學(xué)》，還有《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中都對(duì)梁的內(nèi)力的正負(fù)有自己的一套規(guī)定。回顧一下劉鴻文版《材料力學(xué)》中彎曲內(nèi)力正負(fù)的規(guī)定：左段對(duì)右段向上相對(duì)錯(cuò)動(dòng)時(shí)，規(guī)定剪力為正；反之，為負(fù)。彎曲變形凸向下時(shí)，規(guī)定為正；反之，為負(fù)。
但是發(fā)現(xiàn)力學(xué)教材中剪力和彎矩正負(fù)的規(guī)定與ANSYS中正負(fù)的規(guī)定是不一樣的，那么ANSYS是如何規(guī)定剪力和彎矩的正負(fù)的呢？例如圖3中彎矩圖的正負(fù)與劉鴻文版《材料力學(xué)》中規(guī)定一致，剪力圖的正負(fù)與規(guī)定的正負(fù)相反，這是為什么呢？
先分析得到圖3的建模過程，AC梁：1和2連線生成L1，2和3連線生成L2；CD梁：4和5連續(xù)生成L3。生成線1時(shí)，關(guān)鍵點(diǎn)的連線順序是先拾取關(guān)鍵點(diǎn)1，再拾取關(guān)鍵點(diǎn)2；其他生成其他兩條線的關(guān)鍵點(diǎn)連線順序也是從左到右。
如果兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的連線順序都變成從右到左，在C點(diǎn)出需要耦合的節(jié)點(diǎn)變成12和23，將這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合平動(dòng)自由度，經(jīng)過計(jì)算后，得到的剪力圖和彎矩圖如圖4所示，剪力圖的正負(fù)仍然保持不變，但是彎矩圖的正負(fù)與圖3相反。再細(xì)致觀察發(fā)現(xiàn)，圖3的剪力圖都是畫在+Y一側(cè)，而圖4中的剪力圖都畫在-Y一側(cè)。
展開 基于ansys的梁格法曲線橋梁分析 ￥3
基于ansys的梁格法曲線橋梁分析
一、工程背景
曲線連續(xù)梁橋總體布置及主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面見下圖，材料采用C50混凝土，彈性模量為Eh=3.45e4MPa，泊松比為μ=0.2。全橋結(jié)構(gòu)在支承處設(shè)置厚度為50cm的橫隔板（不考慮過人洞）。
二、梁格法
三、Ansys計(jì)算分析
1、命令流見附件！
2、計(jì)算結(jié)果圖
單元圖：
自重載荷作用下的位移云圖：
縱梁：
整體縱梁剪力圖：
整體縱梁扭矩圖：
整體縱梁彎矩圖：
1#縱梁剪力圖：
1#縱梁扭矩圖：
1#縱梁彎矩圖：
2#縱梁剪力圖：
2#縱梁扭矩圖：
2#縱梁彎矩圖：
3#~5#縱梁剪力圖：
3#~5#縱梁扭矩圖：
3#~5#縱梁彎矩圖：
詳細(xì)命令流見附件，感興趣的可以查看！
展開 基于Maple的超靜定連續(xù)梁內(nèi)力求解器的實(shí)現(xiàn)
圖6 集中力矩陣
外荷載輸入完畢后，Maple便會(huì)基于卡式定理，依次進(jìn)行偏微分運(yùn)算與四元方程組求解，最終繪制出該連續(xù)梁的彎矩圖，如圖7所示。
圖7 連續(xù)梁彎矩圖
最后,有相關(guān)需求歡迎通過公眾號(hào)聯(lián)系我們.
公眾號(hào):
320科技工作室
Python畫彎矩圖剪力圖(二)
▲單元1內(nèi)力圖沒經(jīng)過旋轉(zhuǎn)操作
▲單元1內(nèi)力圖經(jīng)過旋轉(zhuǎn)操作,回到對(duì)應(yīng)的位置
▲單元2內(nèi)力圖沒經(jīng)過平移操作
▲單元2內(nèi)力圖經(jīng)過平移操作,回到對(duì)應(yīng)的位置
▲最終內(nèi)力圖
一文讀懂怎么使用ANSYS中的遠(yuǎn)端力
筆者從材料力學(xué)書上找到了一個(gè)類似的題目：
本文我們只探討繪制彎矩圖和扭矩圖。按照傳統(tǒng)做法，我們首先把每個(gè)齒輪上的作用力向該齒輪所在處軸的截面形心簡化：2個(gè)徑向力可以根據(jù)力的可傳性直接平移到傳動(dòng)軸上，2個(gè)切向力可以根據(jù)力的平移定理等效移動(dòng)到傳動(dòng)軸上。繪制受力圖如下：
分別繪制Z向（c）、Y向（d）的彎矩圖以及扭矩圖（e）如下：
讀者考慮，如果我們要在ANSYS中繪制該題的彎矩圖和扭矩圖，該怎么操作呢？是不是還和材料力學(xué)的做法一樣，先將力向傳動(dòng)軸形心進(jìn)行簡化呢？使用ANSYS做的話，肯定不用這么麻煩了，那我們應(yīng)該怎么加載齒輪上的切向力呢？下面該本文的主角
Remote Force出場(chǎng)了。
首先我們使用ANSYS求解下該題，由于今天主角是Remote Force，所以其他操作筆者簡單說一下，有疑問可以私信筆者。
Step1：創(chuàng)建幾何模型。
根據(jù)題目中齒輪軸的幾何尺寸和受力位置，在SCDM中創(chuàng)建線體模型，并共享重合拓?fù)洹? Step2：創(chuàng)建Path用來繪制彎矩扭矩圖。
Step3：網(wǎng)格劃分
自由網(wǎng)格劃分，尺寸設(shè)置為20mm。
Step4：載荷及邊界條件設(shè)置。
為了施加載荷及邊界條件方便，我們將坐標(biāo)系方位改為題目中的方位。
1 .載荷：徑向力和切向力。
徑向力：使用Force，位置和大小根據(jù)題目條件。
切向力：使用Remote Force，方法如下：點(diǎn)擊Static Structural (A5)，選擇Loads→Remote Force。
展開 ANSYS實(shí)用功能解析系列教程(三)—Remote Force(遠(yuǎn)端力)
筆者從材料力學(xué)書上找到了一個(gè)類似的題目：
本文我們只探討繪制彎矩圖和扭矩圖。按照傳統(tǒng)做法，我們首先把每個(gè)齒輪上的作用力向該齒輪所在處軸的截面形心簡化：2個(gè)徑向力可以根據(jù)力的可傳性直接平移到傳動(dòng)軸上，2個(gè)切向力可以根據(jù)力的平移定理等效移動(dòng)到傳動(dòng)軸上。繪制受力圖如下：
分別繪制Z向（c）、Y向（d）的彎矩圖以及扭矩圖（e）如下：
讀者考慮，如果我們要在ANSYS中繪制該題的彎矩圖和扭矩圖，該怎么操作呢？是不是還和材料力學(xué)的做法一樣，先將力向傳動(dòng)軸形心進(jìn)行簡化呢？使用ANSYS做的話，肯定不用這么麻煩了，那我們應(yīng)該怎么加載齒輪上的切向力呢？下面該本文的主角
Remote Force出場(chǎng)了。
首先我們使用ANSYS求解下該題，由于今天主角是Remote Force，所以其他操作筆者簡單說一下，有疑問可以私信筆者。
Step1：創(chuàng)建幾何模型。
根據(jù)題目中齒輪軸的幾何尺寸和受力位置，在SCDM中創(chuàng)建線體模型，并共享重合拓?fù)洹? Step2：創(chuàng)建Path用來繪制彎矩扭矩圖。
Step3：網(wǎng)格劃分。
自由網(wǎng)格劃分，尺寸設(shè)置為20mm。
Step4：載荷及邊界條件設(shè)置。
為了施加載荷及邊界條件方便，我們將坐標(biāo)系方位改為題目中的方位。
1 .載荷：徑向力和切向力。
徑向力：使用Force，位置和大小根據(jù)題目條件。
切向力：使用Remote Force，方法如下：點(diǎn)擊Static Structural (A5)，選擇Loads→Remote Force。
展開 Midas橋梁建模計(jì)算，全過程圖文解析！
圖 4.8.3 單梁格恒載彎矩圖
圖 4.8.4 單梁格施工階段末鋼束一次彎矩圖
圖 4.8.5 單梁格汽車荷載彎矩圖
圖 4.8.6 空間多梁格恒載彎矩圖
圖 4.8.7 空間多梁格施工階段末鋼束一次彎矩圖
圖 4.8.8 空間多梁格汽車荷載彎矩圖
（3）空間梁格與平面單梁格計(jì)算結(jié)果比較
由圖 4.8.1 至圖 4.8.8 知，空間梁格與平面單梁格彎矩計(jì)算結(jié)果比較接近。
九、荷載組合
荷載組合通過路徑：【結(jié)果】/【荷載組合】/【混凝土設(shè)計(jì)】/【自動(dòng)生成】來實(shí)現(xiàn)，見圖 4.9.1 和圖 4.9.2
圖 4.9.1
圖 4.9.2
十、施工階段板梁跨中截面上拱值
通過路徑：【結(jié)果】/【分析結(jié)果表格】/【位移】可查的施工各階段中邊板跨中截面撓度上拱值。見表 4.10
表 4.10 施工各階段上拱值（mm）
十一、支點(diǎn)組合反力
通過路徑：【結(jié)果】/【反力】/【查看反力】可查的荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下第 36 號(hào)組合中邊板支點(diǎn)組合反力值,見圖4.11。由圖4.11知：邊、中板支點(diǎn)反力最大值分別為306KN和367KN。
展開 【JY】基于OpenSees和SAP2000靜力動(dòng)力計(jì)算案例分析
二、 案例詳述—靜力計(jì)算
這是一個(gè)一榀門式框架，如圖1，左右兩側(cè)為柱，截面為A-A，寬高為均為5 feet (英尺)，柱高36 feet；上方為梁截面為B-B，寬高分別為5 feet，8 feet，梁長42 feet；梁受均布荷載，荷載總重為4000 kip (千磅力)；OpenSees軟件的建模示意圖，如圖2，右圖為桿件局部坐標(biāo)系示意圖；
圖1 一榀門式框架
圖2 OpenSees軟件的建模示意圖
圖3給出了一榀門式框架部分的命令，具體代碼在附錄中；圖4給出了全局坐標(biāo)系下，單元起始節(jié)點(diǎn)X向、Y向、MZ向的力和彎矩；圖5給出了全局坐標(biāo)系下，單元起始節(jié)點(diǎn)X向、Y向、MZ向的彎矩和轉(zhuǎn)角，具體見附錄；圖5給出了OpenSees算出來的彎矩圖結(jié)果和SAP2000給的彎矩圖，從彎矩圖上看，OpenSees和SAP2000計(jì)算結(jié)果一致。
圖3 部分OpenSees命令
在Sap2000中進(jìn)行建模分析，模型及荷載如圖所示，與OpenSees一樣，僅開啟3自由度(x/z/Roty)進(jìn)行分析計(jì)算。由于在OpenSees中，本例子采用的是歐拉伯努利梁設(shè)置，因此對(duì)Sap2000中的剪切截面屬性進(jìn)行調(diào)整，如下圖所示：
圖4 Sap2000模型
對(duì)模型進(jìn)行求得分析得到如下圖所示：
圖5 OpenSees中門式框架彎矩圖與SAP2000門式框架計(jì)算結(jié)果
下面我們采用位移法手算一下框架的彎矩，由于手算，我們假設(shè)框架軸向不可被壓縮，所以該框架是一個(gè)三自由度框架，該框架又是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以簡化圖右的單自由度（B點(diǎn)轉(zhuǎn)角）結(jié)構(gòu)，i1 是桿件的彎曲線剛度。
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