ANSYS在材料力学压杆稳定问题中的应用

王和慧+刘长虹+徐磊++于国辉

摘 要： 文章针对材料力学压杆稳定性求解问题，提出了基于ANSYS有限元软件的辅助计算方法。首先介绍了压杆稳定问题的有限元求解方法，然后通过不同的算例，给出了有限元计算结果与材料力学理论解的比较及其之间的相对误差，验证了ANSYS有限元求解的便捷性、精确性，并指出这种方法是解决压杆稳性问题的有效工具。

关键词： 材料力学 压杆稳定 ANSYS有限元软件

一、引言

材料力学课程是大学理工科必修课[1，2]，也是工科学生难学的一门课程。在材料力学的各个章节中，压杆稳定问题又是其中一个知识难点，原因有所占的教学时间较少，该章除了有诸多理论概念、公式需要记忆和理解外，学生在解题过程中的判断计算是否正确也是一个难点问题。因此往往一些学生在学完材料力学课程后，对该知识点还没有完全掌握。由于压杆稳定问题是后续教学中一个重要的知识点，特别又是一个工程实际重要问题。因此如何让学生掌握压杆稳定计算方法，是一个重要的问题。下面将提出一种计算材料力学压杆稳定性的辅助工具，便于进行压杆稳定计算。