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[科普中国]-载荷叠加

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载荷叠加指的是,在研究分析对象的时候,对同一物体所加的载荷进行相加,得到等量的一个总的载荷。

简介载荷叠加,就是说,多个荷载(力,力矩)叠加,引起的构件的应力及应变情况,等于各个荷载分别作用在构件上引起的应力及应变的累加。简单地说,分开计算,然后叠加。

载荷叠加的验证为验证ANSYS是否将载荷步一与载荷步二的力进行叠加计算的,先分别加载对其进行验证分析。对比验证步骤:

对比1:载荷为10000N,施加于圆柱端面,并查看结果;

对比2:载荷为10000N力,施加与梁的顶部,并查看结果;

对比3:将载荷为别为10000N,分别分为载荷步一施加于圆柱端面,载荷步二施加与梁的顶部,并查看结果。1

梁的载荷叠加当梁在荷载作用下变形微小,因而在求梁的支反力、剪力、弯矩时可直接代入梁的原始尺寸进行计算,且所得结果与梁上荷载成正比。在这种情况下,当梁上有几项荷载作用时,由每一项荷载所引起的梁的支反力或内力,将不受其他荷载的影响。所以在计算梁的某截面上的弯矩时,只需先分别算出各项荷载单独作用时在该截面上引起的弯矩,然后求它们的代数和即得到该截面上的总弯矩。这种由几个外力共同作用引起的某一参数(内力、位移等)等于每一外力单独作用时引起的该参数值的代数和的方法,称为叠加法。叠加法的应用很广,它的应用条件是:需要计算的物理量(如支反力、内力以及以后要讨论的应力和变形等)必须是荷载的线性齐次式。也就是说,该物理量的荷载表达式中既不包含荷载的一次方以上的项,也不包含荷载的零次项。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学