ANSYS在材料力學壓桿穩定問題中的應用

王和慧+劉長虹+徐磊++于國輝

摘 要： 文章針對材料力學壓桿穩定性求解問題，提出了基于ANSYS有限元軟件的輔助計算方法。首先介紹了壓桿穩定問題的有限元求解方法，然后通過不同的算例，給出了有限元計算結果與材料力學理論解的比較及其之間的相對誤差，驗證了ANSYS有限元求解的便捷性、精確性，并指出這種方法是解決壓桿穩性問題的有效工具。

關鍵詞： 材料力學 壓桿穩定 ANSYS有限元軟件

一、引言

材料力學課程是大學理工科必修課[1，2]，也是工科學生難學的一門課程。在材料力學的各個章節中，壓桿穩定問題又是其中一個知識難點，原因有所占的教學時間較少，該章除了有諸多理論概念、公式需要記憶和理解外，學生在解題過程中的判斷計算是否正確也是一個難點問題。因此往往一些學生在學完材料力學課程后，對該知識點還沒有完全掌握。由于壓桿穩定問題是后續教學中一個重要的知識點，特別又是一個工程實際重要問題。因此如何讓學生掌握壓桿穩定計算方法，是一個重要的問題。下面將提出一種計算材料力學壓桿穩定性的輔助工具，便于進行壓桿穩定計算。