约束扭转剪应力的疑问

graduates

最近对郝际平书《薄壁杆件的弯曲与扭转》第164页例4-11进行了有限元分析，发现求出的约束扭转剪应力与书中的解析解相差甚远。不明原因，所以来求高手指点。谢谢。
题目是这样的：一根悬臂槽钢梁在自由端承受扭矩的作用，分析其最大约束扭转应力。
fini
/cle
/filname,hjpp164,1
/prep7
t=1
b=99.5
h=199
l=1000
Ix=t*h**3/12+2*b*t*(h/2)**2
e=(b*h)**2*t/4/Ix
k,1,b
k,2,e
k,3,
k,4,,h
k,5,e,h
k,6,b,h
k,,,,L
l,1,2
l,2,3
l,3,4
l,4,5
l,5,6
l,6,7
lsel,,,,1,5,1
adrag,all,,,,,,6
lsel,all
ldele,6,,,1
nummrg,all
numcmp,all
SAVE
et,1,shell63
r,1,t
mp,ex,1,206e3
mp,prxy,1,0.3
aatt,1,1,1
lsel,s,,,2,4,2
lsel,a,,,9
lsel,a,,,13
lesize,all,,,4
lsel,s,,,1
lsel,a,,,5,6
lsel,a,,,15
lesize,all,,,6
lsel,s,loc,z,L/2
lesize,all,,,l/100
lsel,,,,3,11,8
lesize,all,,,h/10
lsel,all
amesh,all

/solu
lsel,s,loc,z
nsll,s,1
d,all,all
f,8,fx,60000/h
f,3136,fx,-60000/h
alls
solve
fini
/post1
!查看固定端截面约束扭转正应力
path,fixend,4
ppath,1,3536
ppath,2,1112
ppath,3,708
ppath,4,1
pdef,sz,s,z
plpagm,sz,300
prpath,sz,xg,yg,zg
/VIEW,1,,,1
/rep
!查看上翼缘约束扭转剪应力
path,topflange,2
ppath,1,3536
ppath,2,1112
pdef,sxz,s,xz
plpagm,sxz,300
prpath,sxz,xg,yg,zg
问题：
1.第一副图中可以看到最大约束扭转正应力发生在下翼缘开口处为122.4 N/mm2,不同于上翼缘开口处的115.7N/mm2。这是为什么呢？理论上，最大约束扭转正应力应该都是发生在开口处，且解析值为128.57N/mm2.
2.关键是这个问题：从上翼缘的sxz图可以看出最大约束扭转剪应力也发生在开口处。但是原书中说最大值应发生在具腹板e（其值见命令）处，可是这幅图上确实在此处最小，而且最大值为4.02N/mm2，根本就对应不起来。
是加载的问题（力偶模拟扭矩），还是这里提取的应力sxz不是所谓的约束扭转剪应力呢？请大家帮忙看看。多谢！！！

                               
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16443

你用shell单元模拟梁，这样误差肯定很大的。

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原帖由 16443 于 2009-5-21 08:35 发表

                               
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你用shell单元模拟梁，这样误差肯定很大的。

为什么不能用壳单元模拟呢？误差大，在什么地方出现了问题呢？
对于这类由几块板组成的薄壁构件，既具有板的性质又具有梁的性质，应该可以用壳单元模拟呀。如若不然，那么只能用beam188/189单元了，但是188里的可供选择的截面类型有限，对于再复杂点的截面类型，如常见的卷边槽钢吧，就只能靠自定义了。而且，对于beam188提取截面应力，又是一个让人头疼的问题，不知道大侠能不能提供这方面的例子，让我学习学习。
谢谢！:handshake