有限元方法研究各种截面的扭转工况

00 扭转

材料力学只能研究圆截面（实心或者空心）的扭转问题，其它形状截面的扭转问题属于弹性力学的内容。本文使用有限元仿真方法，对各类截面（圆截面，矩形截面，角钢，槽钢，工字钢）的扭转问题进行大致的分析，得出主要的结论。

01 实心圆截面

材料力学的相关结论：

仿真结果：

02 空心圆截面

材料力学的相关结论：

仿真结果：

03 薄壁圆截面

材料力学的相关结论：对于薄壁圆截面，内外面的切应力可近似相等

仿真结果（实体单元)：

仿真结果（壳单元)：

04 矩形截面

材料力学的相关结论：

仿真结果：

05 角钢

弹性力学相关结论：没有找到相关结论

仿真结果（实体单元)：

仿真结果（壳单元，与以上实体单元不是同一个模型)：

06 槽钢

弹性力学相关结论：没有找到相关结论

仿真结果（实体单元)：

07 工字钢

弹性力学相关结论：没有找到相关结论

仿真结果（实体单元)：

08 结论

01 圆截面和矩形截面的切应力同符号，角钢，槽钢，工字钢的截面切应力不同号。

02 圆截面的切应力分布方式比较简单，其它截面的切应力分布方式相对复杂很多。