ANSYS Workbench外伸梁均布载荷求反力

发布网友发布时间：2024-04-14 18:57

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热心网友时间：2024-05-13 05:28

在外伸梁的均布载荷下，ANSYS Workbench如何求解B点的反力？

想象这样一根外伸梁，A端为固定铰链，B端为滑动铰链，AB间距离为200mm。垂直向下作用于AB连线，距离A和B各100mm的力F为10N。外伸部分BC长度100mm，80mm的BC段受有均布载荷，q=20N/mm，作用点距B端20mm。现在，让我们通过ANSYS Workbench的仿真计算和理论分析，来揭示B点反力的秘密。

仿真计算步骤

首先，打开Workbench，选择Static Structural模块，模拟静力学场景。进入Geometry，勾勒出关键图形，从XY平面开始，绘制四条线段，代表梁的各部分——100mm、100mm、20mm和80mm。

接着，绘制一个10mm x 10mm的矩形截面，作为梁的截面，并通过Concept—Lines From Sketches功能将其与草图相连。设置好网格，确保A点固定，B点滑动，同时开放z轴的旋转自由度。

在AB之间施加10N的垂直力F，并在80mm的外伸部分应用20N/mm的均布载荷。最后，进行求解，定位在B点查看约束反力，结果表明B点的反力为垂直向上，大小为2085N。

理论计算验证

理论计算则通过绘制受力图，将固定点A和滑动点B的约束条件明确。假设A点有FAy和FAx两个未知力，B点受反力FB。根据静力学原理，利用F的力臂100mm，FB的力臂200mm，以及均布载荷的力臂（200+60）mm，代入数据进行计算，我们同样得出B点的约束反力为2085N。

两者结果一致，验证了ANSYS Workbench在解决外伸梁均布载荷问题上的精准性。通过这种计算，我们不仅掌握了工作流程，也深化了对静力学原理的理解。