SS-V:4000 热载荷支座结构

测试编号 VTL01求出承受载荷和均匀升温的带刚性梁、钢杆和铜杆的支座结构中的应力。

定义

钢杆材料属性是:
属性
弹性模量
30.e+6 psi
热膨胀系数
70.e-7 in/in-F
相应的铜杆
16.e+6 psi 和 92.e-7 in/in-F

施加在刚性梁上的总载荷为 4000 lbf,温度变化为 10 华氏度。杆的横截面面积为 0.1 平方英寸,长度为 20 英寸。

结构构件由实体模拟。支撑杆的尺寸为 20 x 0.5 x 0.2 英寸,刚性梁为 12 x 1 x 1 英寸。这些杆的间距相等,间距为 5 英寸。刚性梁被模拟为绝对刚体。

结果

应力 参考解 SimSolid % 差异
钢 [psi] 19695.0 19700.0 0.03%
铜 [psi] 10152 10151 -0.01%


图 1. 刚性梁


图 2. 最大主应力在结构中的分布
1 S. Timoshenko, Strength of Material, Part 1, Elementary Theory and Problems(材料强度,第一部分,基本理论和问题), 3rd Edition, D. Van Nostrand Co., Inc., New York, NY, 1955, pg.30, problem 9.