结构力学求解器

点击次数:   更新时间:2021-01-03 13:43     作者:迪拜赌场

  结构力学求解器是一个面向教师、学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软件,其求解内容包括了二维平面结构(体系)的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、自由振动、弹性稳定、极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题,全部采用精确算法给出精确解答。结构力学求解器仍然秉持精致、先进、方便、快捷,同时不失其原有的小巧、简约、俭朴、平实。

  本软件界面方便友好、内容体系完整、功能完备通用,可供教师拟题、改题、演练,供学生作题、解题、研习,供工程技术人员设计、计算、验算之用。也是一个作图和演示的工具。【 功能特色】解题规模无限(工程版)

  原则上仅受计算机资源大小和运行速度的限制(如计算机内存不足或计算时间太长会限制解题规模)。学生版求解问题的规模同v1.5版本,见“安装使用说明.txt”。

  设有“本地求解”和“远程求解”两种模式:本地求解在用户计算机上求解;远程求解将把问题传到服务器上求解。由于服务器上的求解模块可以随时更新,因此远程求解功能使用户总能使用最新的求解模块(也有可能突破本地求解的问题规模)。状态栏中采用图标表示“本地”或“远程”求解状态。

  · 剪切变形:对于静力问题(包括位移、内力计算)、影响线问题和自由振动问题,可以考虑剪切变形。在振动问题中同时考虑了转动惯量的影响。

  · 二阶迭代法:自由振动和弹性稳定问题的非线性特征值问题采用了新的二阶收敛的方法,具有速度快、精度高、稳定、可靠的优点。

  · 水平分布荷载:分布荷载可以沿杆长、沿水平或沿竖直分布,便于输入类似于楼梯荷载等。以前版本分布荷载只能按沿杆长输入。

  · 输出结果文件:计算结果以纯文本方式或以rtf格式的文件输出,用户指定文件名。

  · 增加误差判断:适用于振动、稳定、极限荷载问题:若误差限小于1e-24,则建议调整;若小于1e-12,则建议使用四精度。

  · 与版本(v1.5)相比:19跨x40层平面刚架的前5阶频率和振型,共800个结点,频率误差限设为0.001,用v1.5计算耗时8.35秒,用v2.0计算只用2.86秒,即只用了1/3的时间。

  · 与商业软件ANSYS相比:39跨x200层平面刚架的前5阶频率和振型,共8000个结点。频率误差限设为0.001,求解器2.0用了49.7秒。ANSYS v5.6中采用子空间迭代法,当移位值为0时,用了200秒,而将移位值置于第一阶频率(0.00179)极近时(0.001),用了64秒。

  · 输入简单公式:允许输入简单公式并在观览器上显示,其命令与著名排版语言Latex相似。

  · 光标位置拾取:在观览器中增加了鼠标指针拾取的功能,可应用于:坐标值输入,文本位置,尺寸线位置粗略定位等。(指针在观览器移动时,其位置显示在下方的状态栏中,单击后对话框的位置值随之改变更新。)

  · 选择显示数据:由用户选择是否显示杆端位移或内力结果的列表,可以节省时间。

  · 封面显示随意:用户可以选择不显示封面,可以在“查看”菜单中恢复显示封面。

  · 增强型矢量图:复制到剪切板的矢量图用Enhanced Metafile格式。

  · 自适应振型图:自适应计算画图需要用的分段数,使各阶振型都光滑顺畅,特别对大型结构,每个杆件只用一两段即可,大大提高动画效率。稳定问题的失稳模态相同。

  · 编辑功能兼容:复制、剪切、复原等编辑功能融于Windows环境,和其他软件兼容,即不仅仅在求解器内部使用。

  - 平面静定结构和超静定结构的内力计算和位移计算,并绘制内力图和位移图;

  - 平面结构的极限分析,求解极限荷载,并可静态或动画显示单向机构运动模态;

  - 平面静定组合结构的求解:按三种模式以文字形式或图文形式给出求解步骤。

  目前有两个版本:学生版和工程版。学生版解题规模有限制,最多80个单元。工程版解题规模无此限制,可以求解更大规模的工程问题。本版本是学生版。

  含有《结构力学》(龙驭球、包世华主编,高等教育社出版,1994)一书中各章节中绝大多数习题题目。

  含有《结构力学教程》(上、下册)(龙驭球、包世华主编,高等教育社出版,1988)一书中各章节中绝大多数习题题目。

  含有《结构力学教程》(I,II)(龙驭球、包世华主编,龙驭球、包世华、匡文起、袁驷编著,高等教育社出版,面向21世纪教材,2001)一书中各章节中绝大多数习题题目。

  含有《结构力学》(I—基本教程、II—专题教程)(龙驭球、包世华主编,龙驭球、包世华、匡文起、袁驷编著,高等教育社出版,2006)一书中各章节中绝大多数习题题目。

  在光盘自动播放弹出的菜单中,选择“安装软件”或直接运行光盘上的SMS2Setup.exe。然后按提示操作即可完成装机。装机完成后,桌面上会出现一个名为“结力求解器 V2.5”的图标(用户可以更改名字)。

  注意:本软件是绿色环保软件,所有的文件都安装到用户的目录下(默认为C:\SMSolver V2.5),安装时不会向Windows注册表中写入任何内容,可放心安装使用。

  双击桌面上的“结力求解器 V2.5”图标(或者从“开始”菜单中运行),再单击程序的封面,便可使用求解器了。

  5. 多处细节的更新、改进、完善。【 使用说明】首先先来介绍一下结构力学求解器的操作界面。下图右半部分是求解器的操作界面,左半部分是显示界面。这两个部分是协同工作的。

  在操作界面进行数据输入。通过结点、单元等构成结构从而进行计算。在界面右上方有五个按钮,从左到右分别是:结点、单元、位移约束、荷载条件、材料性质。

  显示界面则是对输入数据的直观体现,求解器会根据你输入的数据构建出一个二维的结构模型。

  点击结点按钮进行结点输入。根据提示进行坐标输入,也可以直接在显示界面用鼠标直接拾取位置。我们可以看到在输入数据后在操作界面和显示界面都有不同形式的显示。

  点击单元按钮进行单元的定义。需要注意的是只有存在两个以上的结点时才能够定义单元。在连接方式中可以选择刚接、铰接等一系列结点连接方式。

  点击位移约束按钮为结构添加约束支座等。可根据提示选择多种支座类型和性质。支座位置也能够自由选择。

  点击荷载条件按钮进行结构受力情况的输入。不管是集中荷载还是均布荷载都能快速输入并在显示界面直观的体现出来。

  点击材料性质按钮进行材料性质的输入。主要是进行单元抗弯刚度EI、抗拉刚度EA等数据的输入。需要注意的是这里输入的数据单位应该与前面的距离、力等保持一致。比如说前面距离单位是m,力的单位是KN,那么抗拉刚度EA的单位就应该是KN,抗弯刚度EI的单位应该是KN*m2。

  了解以上的基本操作就能够对结构进行求解了。在输入界面的菜单栏有求解选项。对结构的基本运算都能在其中找到对应的命令。【 结点使用方法】首先我们打开结构力学求解器,然后点击命令。

  下图标记的地方就是我们输出坐标的地方。对于自己的结构是需要自己把点给标出来的,免得以后出现混乱哟。

  输入好结点的坐标过后,我们需要认真确认一下坐标是否是我们设置的点,然后点击确定。

  这样在我们的结构力学求解器的文档里面可以查看到命令的。这里可以看到我们的结点对应的坐标。

  然后我们删除掉我们输入错误的结点命令。这样我们就可以继续操作了。对于新手来说建议多保存。

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