梁截面属性计算
根据梁横截面的类型，Creo Simulate 使用以下公式计算梁截面属性：
• 实体截面 - 不计算实体截面的剪切中心。假定其位于截面的质心处，与中性轴重合。可修改剪切中心的位置。扭转刚度 J (即截面极惯性矩) 近似为：
J = 4 Iy Iz / (Iy + Iz)
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 此方程只能给出圆形截面的准确值，对于矩形截面误差可能高达 20%。对于其它形状，误差甚至更高。使用 J 的计算值时要格外小心。您可在 R.J. Roark 和 W.C. Young 合著的 Formulas for Stress and Strain (《应力和应变的公式》) 第 6 版第 348–359 页的表 20 中找到抗扭刚度 J 的精确值。 |
• 薄壁截面 – 计算此截面类型时假定厚度相对于截面的整个尺寸来说很小。假定厚度在截面两侧平均分布。因此，建议仅当长度与厚度的比超过 20:1 时才使用此截面类型。为此，草绘的整个外部尺寸需满足合适的特性长度。
扭转刚度的计算取决于截面的类型。各种截面类型及其扭转刚度计算公式如下：
◦ 开放截面：
J = 1/3 Ut3
其中 U 为草绘截面的总长度，t 为厚度。
◦ 包含单一封闭单元的截面：
J = 4 Am2 t / U
其中 Am 是定义截面的环所包围的面积，t 为厚度，U 为总长度。
对于更复杂的截面，软件将采用某种计算方案。有关示例，请参阅 R.J. Roark 和 W.C. Young 合著的 Formulas for Stress and Strain (《应力和应变的公式》) 第 6 版。
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对于可能承受扭力载荷或变形的梁，建议使用标准的预定义截面。
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