彎矩正負(fù)號的規(guī)定

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1、彎矩正負(fù)號的規(guī)定默認(rèn)分類2010-08-0617:34:13閱讀1017評論0字號：大中小訂閱初次用midas做懸澆橋，對掛籃的模擬需要用一個作用在節(jié)點的力+彎矩來模擬后支點掛籃兩支點對梁的作用（還是橋博直接輸支點力的那個方便直接，而且和實際情況一致），但彎矩的正負(fù)號卻讓我迷惑了，究竟對墩身兩側(cè)的彎矩是正還是負(fù)，越算越糊涂了，書到用時方恨少啊，還是查查書再對對midas的資料吧，目前的想法將本次計算的全過程寫成詳細(xì)的東西發(fā)上來，強迫自己弄明白碰到的問題。從網(wǎng)上找到的教程，這個說的比較清楚明了，第6章桿件的內(nèi)力分析理論要點1、關(guān)于內(nèi)力的概

2、念與定義內(nèi)力的概念在外力作用下，彈性體由于變形，其內(nèi)部各點均會發(fā)生相對位移，因而產(chǎn)生相互作用力，這種相互作用力稱為內(nèi)力。因為，彈性體發(fā)生變形之前，組成彈性體部分之間已經(jīng)存在相互作用的內(nèi)力，所以，由變形而引起的內(nèi)力，不同于彈性體固有的內(nèi)力，而是一種附加內(nèi)力，簡稱為內(nèi)力。如果組成彈性體的物質(zhì)在彈性體中的分布是均勻而且連續(xù)的，彈性體內(nèi)各部分的內(nèi)力組成連續(xù)分布的力系。假想地，用一個截面將彈性體從某一部位處截開，分為兩部分，如圖6－1所示，則在截開處的截面上，存在一個分布內(nèi)力系。由于整體平衡的要求，對于截開的每一部分也必須是平衡的。因此，作用在每

3、一部分上的外力必須與截面上分布內(nèi)力相平衡，形成平衡力系。這表明，彈性體由變形引起的內(nèi)力不能是任意的。根據(jù)以上分析，不難看出，剛體靜力學(xué)依然是彈性靜力學(xué)的基礎(chǔ)，彈性靜力學(xué)與剛體靜力學(xué)相比，內(nèi)容要豐富得多，它除了仍然需要應(yīng)用力系的等效、簡化、平衡等概念原理和方法外，還要將這些概念、原理和方法加以延伸，補充和完善。內(nèi)力主矢、內(nèi)力主矩與內(nèi)力分量無論桿件橫截面上的內(nèi)力分布如何復(fù)雜，總可以將其向該截面上的某一簡化中心簡化，得到一主矢和一主矩，二者分別稱為內(nèi)力主矢和內(nèi)力主矩。圖6－2a中所示為以截面形心為簡化中心的主矢FR和主矩M。圖6－2桿件橫截面

4、上的內(nèi)力與內(nèi)力分量工程計算中有意義的是主矢和主矩在確定的坐標(biāo)方向上的分量，稱為內(nèi)力分量。圖6－2b中所示的FNx、FQy、FQz。和Mx、My、Mz分別為主矢和主矩在x、y、z軸方向上的分量。其中：FNx或FN稱為軸力，它將使桿件產(chǎn)生軸向變形（伸長或縮短）。FQy、FQz稱為剪力，二者均將使桿件產(chǎn)生剪切變形。Mx稱為扭矩，它將使桿件產(chǎn)生繞桿軸轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)變形。My、Mz稱為彎矩，二者均使桿件產(chǎn)生彎曲變形。內(nèi)力分量的正負(fù)號規(guī)則為了保證桿件同一處左、右兩側(cè)截面上具有相同的正負(fù)號，不僅要考慮內(nèi)力分量的方向，而且要看它作用在哪一側(cè)截面上。于是，上

5、述內(nèi)力分量的正負(fù)號規(guī)則約定如下：圖6－3內(nèi)力分量的正負(fù)號規(guī)則軸力FNx或FN稱為軸力--無論作用在哪一側(cè)截面上，使桿件受拉者為正；受壓者為負(fù)。剪力FQy或FQz--使桿件截開部分產(chǎn)生順時針方向轉(zhuǎn)動者為正；逆時針方向轉(zhuǎn)動者為負(fù)。彎矩My或Mz--作用在左側(cè)面上使截開部分逆時針方向轉(zhuǎn)動，或者作用在右側(cè)面上使截開部分順時針方向轉(zhuǎn)動者為正；反之為負(fù)。扭矩Mx--扭矩矢量方向與截面外法線方向一致者為正；反之為負(fù)。圖6－3所示為FN、FQ、Mz和Mx的正方向以下摘自網(wǎng)絡(luò)：MIDAS解平面桿系問題需要注意1.在處理混合節(jié)點時（節(jié)點周圍的桿件由剛結(jié)和鉸

6、接混合的時候），原來是怎么樣的就按照怎么樣的來輸入，當(dāng)梁單元的之間是鉸接點時，只要釋放一個桿件的端部彎矩約束即可，不要把節(jié)點相鄰的兩個桿件的彎矩約束都去掉，那樣會導(dǎo)致該節(jié)點的角位移奇異（singular）。2.剛域的設(shè)置不能滿梁，否則無法計算。3.剪力的方向參照單元坐標(biāo)系，按照彈性力學(xué)規(guī)定的來表示正方向。4.彎矩的正負(fù)號參照單元坐標(biāo)系，受拉側(cè)在坐標(biāo)軸下冊為正。5.軸力的正負(fù)號參照單元坐標(biāo)系，拉力為正，壓力為負(fù)。6.單元內(nèi)力、應(yīng)力等相關(guān)項是依照單元坐標(biāo)系表示的。要注意單元坐標(biāo)系的方向。特別要注意從cad導(dǎo)入時經(jīng)過模型旋轉(zhuǎn)的情況，這時候單元

7、坐標(biāo)系往往與全局坐標(biāo)系不平行。7.節(jié)點坐標(biāo)系一般與全局坐標(biāo)系平行，斜方向的支座要注意約束方向，一般要旋轉(zhuǎn)節(jié)點坐標(biāo)系使得約束到位。8.節(jié)點強迫位移的方向是對應(yīng)于節(jié)點坐標(biāo)系的。9.節(jié)點位移是參照節(jié)點坐標(biāo)系表示的。當(dāng)節(jié)點坐標(biāo)系又該回來的時候，節(jié)點強制位移還是保持不變。用這種方法可以實現(xiàn)任意方向的節(jié)點強制位移輸入。也可以推廣到任意方向節(jié)點約束的施加。10.節(jié)點坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的時候，輸入的角度數(shù)值是與整體坐標(biāo)系的偏角，不是轉(zhuǎn)動值。就是to的意思，不是by的意思。11.施加節(jié)點強迫位移不一定要裝上邊界約束才可以。12.有時候程序會出現(xiàn)很多警告，都是有關(guān)

8、節(jié)點位移不確定的警告，有些不影響最終內(nèi)力圖，有些會有嚴(yán)重后果。檢查一下彈性模量是不是輸錯數(shù)量級了，數(shù)量級嚴(yán)重不對時，可能會出現(xiàn)以上問題。