屈曲梁Workbench仿真与试验分析

研究弹性直梁在受轴向力作用下大变形非线性屈曲分析的方法,并对两端固支的梁进行非线性屈曲分析与仿真实验。根据材料力学,当此弹性直梁所受轴向力大于某一临界值时,梁才会产生大变形,即成为后屈曲梁。直接建立了此后屈曲梁的数学模型,推导出梁受轴向力的理论公式,用椭圆积分法以MATLAB编程求解数学模型,得出其非线性屈曲特征曲线。在Ansys Workbench中建立相对应的模型,添加相应的边界条件,对其进行非线性屈曲分析。通过实验与理论计算和仿真数据进行对比,验证理论计算的正确性。并且发现随着轴向力的改变,弹性直梁的刚度也是可变的。而对梁屈曲等特性的分析研究,在减振、工业建筑领域方面的应用提供理论依据。