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弯矩正负号的规定
默认分类 2010-08-06 17:34:13 阅读1017 评论0 字号：大中小 订阅
初次用midas做悬浇桥，对挂篮的模拟需要用一个作用在节点的力+弯矩来模拟后支点挂篮两支点对梁的作用（还是桥博直接输支点力的那个方便直接，而且和实际情况一致），但弯矩的正负号却让我迷惑了，究竟对墩身两侧的弯矩是正还是负，越算越糊涂了，书到用时方恨少啊，还是查查书再对对midas的资料吧，目前的想法将本次计算的全过程写成详细的东西发上来，强迫自己弄明白碰到的问题。
从网上找到的教程，这个说的比较清楚明了，
第6章杆件的内力分析
理 论 要 点
1、关于内力的概念与定义
内力的概念
在外力作用下，弹性体由于变形，其内部各点均会发生相对位移，因而产生相互作用力，这种相互作用力称为内力。
因为，弹性体发生变形之前，组成弹性体部分之间已经存在相互作用的内力，所以，由变形而引起的内力，不同于弹性体固有的内力，而是一种附加内力，简称为内力。

如果组成弹性体的物质在弹性体中的分布是均匀而且连续的，弹性体内各部分的内力组成连续分布的力系。
假想地，用一个截面将弹性体从某一部位处截开，分为两部分，如图6－1所示，则在截开处的截面上，存在一个分布内力系。
由于整体平衡的要求，对于截开的每一部分也必须是平衡的。因此，作用在每一部分上的外力必须与截面上分布内力相平衡，形成平衡力系。这表明，弹性体由变形引起的内力不能是任意的。
根据以上分析，不难看出，刚体静力学依然是弹性静力学的基础，弹性静力学与刚体静力学相比，内容要丰富得多，它除了仍然需要应用力系的等效、简化、平衡等概念原理和方法外，还要将这些概念、原理和方法加以延伸，补充和完善。
内力主矢、内力主矩与内力分量
无论杆件横截面上的内力分布如何复杂，总可以将其向该截面上的某一简化中心简化，得到一主矢和一主矩，二者分别称为内力主矢和内力主矩。图6－2a中所示为以截面形心为简化中心的主矢FR和主矩M。

图6－2 杆件横截面上的内力与内力分量
工程计算中有意义的是主矢和主矩在确定的坐标方向上的分量，称为内力分量。图6－2b中所示的FNx、FQy、FQz。和Mx、My、Mz分别为主矢和主矩在x、y、z轴方向上的分量。其中：
FNx 或FN 称为轴力，它将使杆件产生轴向变形（伸长或缩短）。
FQy、FQz 称为剪力，二者均将使杆件产生剪切变形。
Mx 称为扭矩，它将使杆件产生绕杆轴转动的扭转变形。
My、Mz 称为弯矩，二者均使杆件产生弯曲变形。
内力分量的正负号规则
为了保证杆件同一处左、右两侧截面上具有相同的正负号，不仅要考虑内力分量的方向，而且要看它作用在哪一侧截面上。于是，上述内力分量的正负号规则约定如下：

图6－3 内力分量的正负号规则
轴力FNx 或FN 称为轴力--无论作用在哪一侧截面上，使杆件受拉者为正；受压者为负。
剪力FQy 或FQz--使杆件截开部分产生顺时针方向转动者为正；逆时针方向转动者为负。
弯矩My 或Mz--作用在左侧面上使截开部分逆时针方向转动，或者作 用在右侧面上使截开部分顺时针方向转动者为正；反之为负。
扭矩Mx --扭矩矢量方向与截面外法线方向一致者为正；反之为负。 图6－3所示为FN、FQ、Mz 和Mx 的正方向

以下摘自网络：MIDAS解平面杆系问题需要注意
1.在处理混合节点时（节点周围的杆件由刚结和铰接混合的时候），原来是怎么样的就按照怎么样的来输入，当梁单元的之间是铰接点时，只要释放一个杆件的端部弯矩约束即可，不 要把节点相邻的两个杆件的弯矩约束都去掉，那样会导致该节点的角位移奇异（singular）。
2.刚域的设置不能满梁，否则无法计算。
3.剪力的方向参照单元坐标系，按照弹性力学规定的来表示正方向。
4.弯矩的正负号参照单元坐标系，受拉侧在坐标轴下册为正。
5.轴力的正负号参照单元坐标系，拉力为正，压力为负。
6.单元内力、应力等相关项是依照单元坐标系表示的。要注意单元坐标系的方向。特别要注意从cad导入时经过模型旋转的情况，这时候单元坐标系往往与全局坐标系不平行。
7.节点坐标系一般与全局坐标系平行，斜方向的支座要注意约束方向，一般要旋转节点坐标系使得约束到位。
8.节点强迫位移的方向是对应于节点坐标系的。
9.节点位移是参照节点坐标系表示的。当节点坐标系又该回来的时候，节点强制位移还是保持不变。用这种方法可以实现任意方向的节点强制位移输入。也可以推广到任意方向节点约束的施加。
10.节点坐标轴旋转的时候，输入的角度数值是与整体坐标系的偏角，不是转动值。就是to的意思，不是by的意思。
11.施加节点强迫位移不一定要装上边界约束才可以。
12.有时候程序会出现很多警告，都是有关节点位移不确定的警告，有些不影响最终内力图，有些会有严重后果。检查一下弹性模量是不是输错数量级了，数量级严重不对时，可能会出现以上问题。