結構力學求解器使用教程 d課件

結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作1目錄目錄21.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMechanicsSolver，簡稱SMSolver）是一個面向教師、學生以及工程技術人員的計算機輔助分析計算軟件，其求解內容包括了二維的平面結構（體系）幾何組成、靜定、超靜定、位移、內力、影響線、包絡圖、自由振動、彈性穩(wěn)定、極限荷載等經典結構力學課程中所涉及的一系列問題，全部采用精確算法給出精確解答。1.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMecha31.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMechanicsSolver，簡稱SMSolver）官方網址：/sms/在該網站可以下載軟件共享版！1.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMecha41.軟件簡介觀覽器命令編輯器1.軟件簡介觀覽器命令編輯器52.力學相關知識介紹①結點：結點是在計算結構內力時出現(xiàn)的概念,結點一般是兩個或以上桿件的交點。2.力學相關知識介紹①結點：結點是在計算結構內力時出現(xiàn)的概62.力學相關知識介紹N,Nn,x,yNn，結點編碼；x，結點的x坐標；y，結點的y坐標。結點命令2.力學相關知識介紹N,Nn,x,y結點命令72.力學相關知識介紹②單元：連接結點的桿件。2.力學相關知識介紹②單元：連接結點的桿件。82.力學相關知識介紹E,N1,N2[,DOF11,DOF12,DOF13,DOF21,DOF22,DOF23]單元命令N1,N2，單元兩端的結點碼；以下連接方式：1為連接，0為不連接：DOF11，桿端1處的x方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF12，桿端1處的y方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF13，桿端1處的轉角方向自由度的連接方式，缺省值=0；DOF21，桿端2處的x方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF22，桿端2處的y方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF23，桿端2處的轉角方向自由度的連接方式，缺省值=0。2.力學相關知識介紹E,N1,N2[,DOF11,92.力學相關知識介紹③位移約束：限制物體運動的其他物體或裝置，包括連桿支座、鉸支座、固定支座等6種支座。2.力學相關知識介紹③位移約束：限制物體運動的其他物體或102.力學相關知識介紹③位移約束ESUPT,Selem,SelemEnd,Stype[[,Sdir,]Sdisx[,Sdisy[,SdixR]]]Selem，單元編碼；SelemEnd,單元桿端；Stype，單元桿端約束類型；Stype=1，x方向；Stype=2，y方向；Stype=3，轉角方向；Stype=4，x方向、y方向和轉角方向；Stype=5，斜向；Sdir，支座方向，僅當Stype=5時需輸入；Sdisx,x方向的支座位移，缺省值=0；Sdisy,y方向的支座位移，缺省值=0；SdisR,轉角方向的支座位移，缺省值=0。2.力學相關知識介紹③位移約束ESUPT,Selem,112.力學相關知識介紹④荷載條件:定義作用在單元上的集中荷載、集中力矩、均布荷載、均布力矩、線性分布荷載、線性分布力矩。2.力學相關知識介紹④荷載條件:定義作用在單元上的集中荷122.力學相關知識介紹④荷載條件ELOAD,Ln,Ltype,Lsize1[,Lsize2[,Lpos1[,Lpos2[,Ldir]]]]Ln，荷載作用的單元碼；Ltype，荷載類型；Ltype=1(-1)，集中荷載，指向(背離)單元；Ltype=2(-2)，集中力矩，逆時(順時)針方向；Ltype=3(-3)，均布荷載，指向(背離)單元；Ltype=4(-4)，均布力矩，逆時(順時)針方向；Ltype=5(-5)，線性荷載，指向(背離)單元；Ltype=6(-6)，線性彎矩，逆時(順時)針方向；Lsize1，Lsize2，荷載大?。划擫type=1,-1,2,-2,3,-3,4,-4時，輸入Lsize1；當Ltype=5,-5,6,-6時，輸入Lsize1及Lsize2；Lsize1，荷載起點的大?。籐size2，荷載終點的大?。籐pos1，荷載起點至單元桿端1的距離與桿長的比值，缺省值=0；Lpos2，荷載起點至單元桿端1的距離與桿長的比值，缺省值=1；Ldir，荷載方向(度)，僅當Ltype=1,3,5或-1,-3,-5時輸入，缺省值=0。2.力學相關知識介紹④荷載條件ELOAD,Ln,Lt132.力學相關知識介紹⑤單元材料性質：定義一個或多個單元的抗拉剛度、抗彎剛度、均布質量、極限彎矩、抗剪剛度等。計算剛度、極限荷載等計算時使用。2.力學相關知識介紹⑤單元材料性質：定義一個或多個單元的抗142.力學相關知識介紹ESUPT,Selem,SelemEnd,Stype[[,Sdir,]Sdisx[,Sdisy[,SdixR]]]Selem，單元編碼；SelemEnd,單元桿端；Stype，單元桿端約束類型；Stype=1，x方向；Stype=2，y方向；Stype=3，轉角方向；Stype=4，x方向、y方向和轉角方向；Stype=5，斜向；Sdir，支座方向，僅當Stype=5時需輸入；Sdisx,x方向的支座位移，缺省值=0；Sdisy,y方向的支座位移，缺省值=0；SdisR,轉角方向的支座位移，缺省值=0。⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹ESUPT,Selem,SelemE152.力學相關知識介紹計算桿件軸向拉伸和軸向壓縮變形時使用⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹計算桿件軸向拉伸和軸向壓縮變形時使用⑤162.力學相關知識介紹計算桿件彎曲變形時使用yc=ycq+ycm=⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹計算桿件彎曲變形時使用yc=ycq+yc172.力學相關知識介紹計算桿件極限荷載時使用①結構或桿件的內力計算步驟2.力學相關知識介紹計算桿件極限荷載時使用①結構或桿件的內183.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟193.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟203.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟213.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟223.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟靜定結構內力計算不必輸入材料性質；超靜定結構內力計算必須輸入材料性質，EA設置為無窮大，其他項要根據實際情況而定，軸向剛度EA則根據理論來確定。3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟靜定結構內233.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟彎矩圖3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟彎矩圖243.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟253.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟263.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟273.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟283.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟1.如考慮軸向壓縮變形，必須輸入各個桿件的抗拉剛度EA，抗彎剛度EI設為無窮大，抗剪剛度與溫度改變?yōu)榭蛇x項；2.如考慮彎曲變形，必須輸入各個桿件的抗彎剛度EI，抗拉剛度EA設為無窮大，抗剪剛度與溫度改變?yōu)榭蛇x項。3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟1.如考慮293.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟位移計算選項框，在位移顯示處選擇結構，在桿端位移值處打勾。該桿件的總位移為-3.185mm3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟位移計算選304.計算功能分類自動求解功能：

(1)

平面體系的幾何組成分析，對于可變體系可靜態(tài)或動畫顯示機構模態(tài)；

(2)

平面靜定結構和超靜定結構的內力計算和位移計算，并繪制內力圖和位移圖；

(3)

平面結構的自由振動和彈性穩(wěn)定分析，計算前若干階頻率和失穩(wěn)荷載，并靜態(tài)或動畫顯示各階振型和失穩(wěn)模態(tài)；

(4)

平面結構的極限分析，求解極限荷載，并可靜態(tài)或動畫顯示單向機構運動模態(tài)；

(5)

平面結構的影響線分析，并繪制影響線圖。

(6)平面結構的內力包絡圖分析，并繪制包絡圖。4.計算功能分類自動求解功能：314.計算功能分類智能求解功能：

(1)

平面體系的幾何構造分析：按三剛片法則求解，給出求解步驟；

(2)

平面桁架的截面法：找出使指定桿為截面單桿的所有截面；

(3)

平面靜定組合結構：給出求解步驟。

其他輔助功能：

(1)

強大的命令文檔編輯及文件讀寫功能；

(2)

二維結構的圖形顯示；結構力學求解器功能眾多，以上提到的計算方法在軟件的幫助文件中有詳細講解。4.計算功能分類智能求解功能：結構力學求解器功能眾多，以上提32結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作ThankYou!結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作ThankY33結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作結構力學求解器使用教程土木工程系力學課題組制作34目錄目錄351.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMechanicsSolver，簡稱SMSolver）是一個面向教師、學生以及工程技術人員的計算機輔助分析計算軟件，其求解內容包括了二維的平面結構（體系）幾何組成、靜定、超靜定、位移、內力、影響線、包絡圖、自由振動、彈性穩(wěn)定、極限荷載等經典結構力學課程中所涉及的一系列問題，全部采用精確算法給出精確解答。1.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMecha361.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMechanicsSolver，簡稱SMSolver）官方網址：/sms/在該網站可以下載軟件共享版！1.軟件簡介結構力學求解器（StructuralMecha371.軟件簡介觀覽器命令編輯器1.軟件簡介觀覽器命令編輯器382.力學相關知識介紹①結點：結點是在計算結構內力時出現(xiàn)的概念,結點一般是兩個或以上桿件的交點。2.力學相關知識介紹①結點：結點是在計算結構內力時出現(xiàn)的概392.力學相關知識介紹N,Nn,x,yNn，結點編碼；x，結點的x坐標；y，結點的y坐標。結點命令2.力學相關知識介紹N,Nn,x,y結點命令402.力學相關知識介紹②單元：連接結點的桿件。2.力學相關知識介紹②單元：連接結點的桿件。412.力學相關知識介紹E,N1,N2[,DOF11,DOF12,DOF13,DOF21,DOF22,DOF23]單元命令N1,N2，單元兩端的結點碼；以下連接方式：1為連接，0為不連接：DOF11，桿端1處的x方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF12，桿端1處的y方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF13，桿端1處的轉角方向自由度的連接方式，缺省值=0；DOF21，桿端2處的x方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF22，桿端2處的y方向自由度的連接方式，缺省值=1；DOF23，桿端2處的轉角方向自由度的連接方式，缺省值=0。2.力學相關知識介紹E,N1,N2[,DOF11,422.力學相關知識介紹③位移約束：限制物體運動的其他物體或裝置，包括連桿支座、鉸支座、固定支座等6種支座。2.力學相關知識介紹③位移約束：限制物體運動的其他物體或432.力學相關知識介紹③位移約束ESUPT,Selem,SelemEnd,Stype[[,Sdir,]Sdisx[,Sdisy[,SdixR]]]Selem，單元編碼；SelemEnd,單元桿端；Stype，單元桿端約束類型；Stype=1，x方向；Stype=2，y方向；Stype=3，轉角方向；Stype=4，x方向、y方向和轉角方向；Stype=5，斜向；Sdir，支座方向，僅當Stype=5時需輸入；Sdisx,x方向的支座位移，缺省值=0；Sdisy,y方向的支座位移，缺省值=0；SdisR,轉角方向的支座位移，缺省值=0。2.力學相關知識介紹③位移約束ESUPT,Selem,442.力學相關知識介紹④荷載條件:定義作用在單元上的集中荷載、集中力矩、均布荷載、均布力矩、線性分布荷載、線性分布力矩。2.力學相關知識介紹④荷載條件:定義作用在單元上的集中荷452.力學相關知識介紹④荷載條件ELOAD,Ln,Ltype,Lsize1[,Lsize2[,Lpos1[,Lpos2[,Ldir]]]]Ln，荷載作用的單元碼；Ltype，荷載類型；Ltype=1(-1)，集中荷載，指向(背離)單元；Ltype=2(-2)，集中力矩，逆時(順時)針方向；Ltype=3(-3)，均布荷載，指向(背離)單元；Ltype=4(-4)，均布力矩，逆時(順時)針方向；Ltype=5(-5)，線性荷載，指向(背離)單元；Ltype=6(-6)，線性彎矩，逆時(順時)針方向；Lsize1，Lsize2，荷載大?。划擫type=1,-1,2,-2,3,-3,4,-4時，輸入Lsize1；當Ltype=5,-5,6,-6時，輸入Lsize1及Lsize2；Lsize1，荷載起點的大小；Lsize2，荷載終點的大小；Lpos1，荷載起點至單元桿端1的距離與桿長的比值，缺省值=0；Lpos2，荷載起點至單元桿端1的距離與桿長的比值，缺省值=1；Ldir，荷載方向(度)，僅當Ltype=1,3,5或-1,-3,-5時輸入，缺省值=0。2.力學相關知識介紹④荷載條件ELOAD,Ln,Lt462.力學相關知識介紹⑤單元材料性質：定義一個或多個單元的抗拉剛度、抗彎剛度、均布質量、極限彎矩、抗剪剛度等。計算剛度、極限荷載等計算時使用。2.力學相關知識介紹⑤單元材料性質：定義一個或多個單元的抗472.力學相關知識介紹ESUPT,Selem,SelemEnd,Stype[[,Sdir,]Sdisx[,Sdisy[,SdixR]]]Selem，單元編碼；SelemEnd,單元桿端；Stype，單元桿端約束類型；Stype=1，x方向；Stype=2，y方向；Stype=3，轉角方向；Stype=4，x方向、y方向和轉角方向；Stype=5，斜向；Sdir，支座方向，僅當Stype=5時需輸入；Sdisx,x方向的支座位移，缺省值=0；Sdisy,y方向的支座位移，缺省值=0；SdisR,轉角方向的支座位移，缺省值=0。⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹ESUPT,Selem,SelemE482.力學相關知識介紹計算桿件軸向拉伸和軸向壓縮變形時使用⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹計算桿件軸向拉伸和軸向壓縮變形時使用⑤492.力學相關知識介紹計算桿件彎曲變形時使用yc=ycq+ycm=⑤單元材料性質2.力學相關知識介紹計算桿件彎曲變形時使用yc=ycq+yc502.力學相關知識介紹計算桿件極限荷載時使用①結構或桿件的內力計算步驟2.力學相關知識介紹計算桿件極限荷載時使用①結構或桿件的內513.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟523.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟533.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟543.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟553.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟靜定結構內力計算不必輸入材料性質；超靜定結構內力計算必須輸入材料性質，EA設置為無窮大，其他項要根據實際情況而定，軸向剛度EA則根據理論來確定。3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟靜定結構內563.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟彎矩圖3.力學求解器建模步驟①結構或桿件的內力計算步驟彎矩圖573.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟583.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟593.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟603.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟3.力學求解器建模步驟②結構或桿件的位移計算步驟613.力學求