[资料总结] 自由扭转应力计算公式 (约束扭转与自由扭转) (Formula for calculating free torsional stress)

实干、实践、积累、思考、创新。 自由扭转应力 的几个公式和变量很多时候容易混淆,总结如下: (1)圆形或者管形截面(Circular section) (2)开口薄壁截面 (thin-walled open section) (3)闭口薄壁截面 (thick-walled closed section) 之所以有差异,主要原因是不同截面的特性差异造成的。这其中包括以下一些概念: (1)翘曲 Warping 截面发生扭转的过程中,截面沿着截面自身平面外发生的变形称为翘曲( Warping)。 (2)约束扭转和自由扭转。 截面发生扭转过程中,挠曲不受约束的情况,称为自由扭转,挠曲如果受到约束,就称为约束扭转。 (3)不同截面的扭转特性 圆形或管形截面(Circular section),由于是极对称的,扭转过程中截面均不发生翘曲。因此,对于圆形或环形截面,前面给出的扭转应力公式也不存在约束扭转还是自由扭转之分。或者更准确说,自由扭转或非自由扭转是针对有翘曲的情况来说的,没翘曲,就没有自由扭转或者约束扭转之分。 开口薄壁截面 (open thin-walled section),抗扭刚度较弱(相对其他两类截面),自由扭转情况下,截面翘曲量大,约束扭转和自由扭转下的特性差异较大,扭转应力也相差较大。约束扭转下,截面除了产生纯扭剪应力,还能产生由翘曲引起的扇性剪应力,因此扭转应力不能仅用自由扭转应力公式评估扭。 闭口薄壁截面 (closed thin-walled …

Torsion analysis by thermal analogy with Abaqus (Abaqus热比拟扭转应力分析)

稳态热传导的控制方程与经典扭转理论的控制方程具有相似性。我们可以通过比拟,在通用有限元软件中利用稳态热传导分析的功能进行扭转问题的分析。本文结合Abaqus软件,通过一个实例说明这个比拟的具体过程。(The steady heat conduction problem and the classic torsion theory have analogy in their control partial differential equations. We can conduct a torsional analysis making use of the steady analysis fuction in general finite element program. This post gives an example on how to do torsion analysis as thermal analogy with Abaqus.)

Torsion analysis by thermal analogy with ANSYS (ANSYS热比拟扭转应力分析)

稳态热传导控制方程与扭转控制方程具有相似性。利用ANSYS中的稳态热传导分析功能通过比拟的方法进行截面的扭转应力分析。The steady heat conduction problem and the classic torsion theory have analogy in their control partial differential equations. We can conduct a torsional analysis making use of the steady analysis fuction in general finite element program.This post gives an example on how to do torsion analysis as thermal analogy with ANSYS.