郭小农2011年同济大学建筑工程系第03讲认识应力刚度2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【题目】计算条件:(1)刚性二力杆;(2)弹簧刚度k=1.0kN/mm;(3)顶端集中荷载P=100kN;(4)求屈曲系数;(5)标准命令流:ex03.mac2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【结果】2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【理论解】根据屈曲后的位置建立平衡方程/crPPλ=LkuuPcr⋅=⋅LkuuP⋅=⋅λ()/0kPLuλ−=[]{}{}0=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡−+uLPkλPkL=λ设结构屈曲临界荷载为,屈曲系数为crPλ有:即:写成矩阵形式:求解得:2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【思考】(1)屈曲分析在数学上属于什么问题?(2)什么是屈曲荷载,什么是屈曲系数?(3)屈曲分析的求解过程中,先进行一次静力分析的原因?(4)什么是刚度矩阵和应力刚度矩阵?(5)本题中的应力刚度矩阵是正的还是负的?当P为拉力时,会不会发生屈曲?2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【深入】杆单元的刚度轴向刚度切向刚度?2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【拓展题】计算条件:(1)5根刚性二力杆;(2)弹簧刚度k=1.0kN/mm;(3)顶端集中荷载P=100kN;(4)求第1阶屈曲系数;(5)写出刚度矩阵(6)写出应力刚度矩阵(7)标准命令流:ex03.mac2011《通用有限元Ansys及应用》郭小农【刚度矩阵】掌握刚度矩阵的数据格式仅记录了上三角非零元行号、列号各行起始非零元编号各行非零元数量