แบบไม่เชิงเส้นง่ายสำหรับการเปลี่ยนรูปแบบของลำแสงขนาดใหญ่

ฉันมีลำแสงภายใต้แรงบิดและ / หรือแรงดัดรวมทั้งแรงอัดเชิงเส้นตามแกนหลักของมัน มันถูกจำลองเป็นลำแสงisotropicแต่ถ้า anisotropic อยู่ไม่ไกลเกินไปก็ไม่เป็นไร ลำแสงมีความสามารถในการเปลี่ยนรูปแบบขนาดใหญ่เช่นที่การเปลี่ยนรูปแบบสูงสุดคือ:

• 140 องศาในการดัดแบบบริสุทธิ์
• 140 องศาในการบิดที่บริสุทธิ์
• 70 องศาดัด + 70 องศาบิด

ทฤษฎีลำแสงไม่เชิงเส้นคืออะไรที่ฉันสามารถนำไปใช้กับปัญหานี้โดยใช้สมการแทนที่จะเป็นโซลูชันที่ใช้ซอฟต์แวร์

ฉันชอบใช้ทฤษฎีลำแสงระดับปริญญาตรีออยเลอร์ - เบอร์นูลี แต่สมมติฐานทำให้มันไม่ถูกต้องในกรณีนี้และฉันกำลังมองหาบางสิ่งที่อยู่ในหลอดเลือดดำเดียวกับที่การคำนวณดำเนินไปและไม่จำเป็นต้องใช้คณิตศาสตร์ขั้นสูงมากนัก

ทฤษฎีที่ช่วยลดปัญหาให้เป็นชุดของสมการที่สามารถแก้ไขได้โดยไม่ต้องใช้การคำนวณเมตริกซ์หลายหน้าซึ่งยากที่จะติดตาม

สิ่งนี้อาจตอบคำถามของคุณไม่ได้เต็มที่ แต่หวังว่าจะเป็นการเริ่มต้นที่ดี ฉันคิดว่าแบบจำลองมวลที่กระจายตัวจะเป็นวิธีที่ดีสำหรับเรื่องนี้ดังนั้นฉันจึงทำการค้นหาและพบบทความนี้

การจำลองร่างกายแบบนุ่มนวลแบบเรียลไทม์โดยใช้การประมาณแบบกระจายมวล (Spring )

ฉันยังพบสิ่งนี้ซึ่งนอกเหนือไปจากสิ่งที่คุณต้องการรวมถึงตัวแปรข้ามส่วนและความเครียดที่แท้จริง:

บาร์ภายใต้แรงบิดกำลังโหลด: วิธีคานทฤษฎีทั่วไป

ฉันคิดว่าอันที่สองนี้คือสิ่งที่คุณต้องการฉันรวมอันแรกไว้เพราะฉันสามารถเข้าใจได้ในขณะที่อันที่สองอยู่เหนือฉัน หากคุณสามารถลดความซับซ้อนของบิตที่คุณไม่ต้องการด้วยการแทนที่ค่าคงที่ที่เหมาะสมนั่นอาจเป็นสิ่งที่คุณกำลังมองหา

คำถามที่คล้ายกันถูกถามในเว็บไซต์พร้อมคำตอบที่โพสต์ที่นี่ซึ่งแสดงสมการเชิงอนุพันธ์สำหรับการเสียรูปของลำแสงขนาดใหญ่

คำถามถูกวางสำหรับการโหลดแบบสม่ำเสมอบนคานคาน แต่วิธีการแก้ปัญหาสามารถขยายไปยังการโหลดทั่วไปและเงื่อนไขขอบเขต

คุณไม่ได้พูดถึงว่าคุณตั้งใจจะใช้โหลดอะไรมากสำหรับการบิดงอ / การบิด ไฟเบอร์กลาส (S-glass) มีการยืดตัวประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์และใช้ใน Elastica / pole Vaulting / Bow Archery / เพลาขับรถยนต์และแอพพลิเคชั่นการเสียรูปขนาดใหญ่ที่คล้ายกันเป็นตัวเลือกวัสดุที่สามารถพิจารณาได้

เนื่องจากการบิดมีขนาดใหญ่

• 1) ส่วนที่ไม่สมมาตรสำหรับการวางตำแหน่งผิดปกติของศูนย์แรงเฉือนสำหรับคานของช่อง
• 2) อีลาสโตเมอร์ที่มีความยืดหยุ่น interleaving ระหว่างคอมโพสิต plies หรือทางเลือกระบบเรซิ่นที่เหมาะสมสามารถระบุได้

การวิเคราะห์นั้นต้องพิจารณาถึงแรงบนระนาบ / การดัดที่เกิดขึ้นพร้อมกัน นอกจากนี้ยังใช้สูตรการโต้ตอบที่เกี่ยวข้องกับ EI / GJ สำหรับการวัดขนาดโครงสร้าง ด้วย ANSYS คุณควรใช้การวิเคราะห์การเสียรูปขนาดใหญ่

หากคุณสามารถใช้ Matlab ลำแสงสามารถสร้างแบบจำลองเป็นชุดขององค์ประกอบไฟไนต์ จากนั้นระบบสามารถแสดงด้วย Mass Matrix, Spring Constant Matrix และ Damping Constant Matrix ชุดของ Forces ยังสามารถแสดงเป็น Force Vector โดยการแก้สมการที่คุณมีความเครียด (ซิกม่า) ความเครียด (epsilon) และการเบี่ยงเบน (เดลต้า)