問題描述

• Beam單元介紹

• 建模與分析過程

  Beam單元介紹

  

建模與分析過程

步驟一：建立梁截面幾何形狀，并劃分網格，每個截面通過命令secwrite保存為一個網格文件。

以9個截面表示葉片的不同段的截面形狀，其中兩個截面形狀之間是線性過渡的,

步驟二：材料指定

這種葉片一般由復合材料制造，因此這里涉及到各項異性材料定義。分別定義各個方向的模量，泊松比等材料屬性。

mp,ex,1,12000e06
mp,ey,1,12000e06
mp,ez,1,9500e06
mp,nuxy,1,0.38
mp,nuyz,1,0.18
mp,nuxz,1,0.18
mp,gxy,1,9300e06
mp,gyz,1,6033e06
mp,gxz,1,6033e06
mp,dens,1,1750

步驟三：根據步驟一中建立的截面網格定義梁的截面信息。

sectype,1,beam,mesh ! 指定梁單元截面類型
secread,mesh1,sect,,mesh !讀取前面定義的截面網格文件，作為梁單元截面。

可以通過GUI方式查看相應的截面形狀

前面定義梁單元截面只是定義了葉片在某個位置的截面形狀，各個截面之間是通過線性過渡的，截面是變化的，因此需要定義變截面類型的梁單元。

定義變截面梁單元需要指定初始梁截面和末端梁截面。

下命令流中的ID指的是梁截面編號。

SECTYPE,ID,taper        ! 指定梁單元截面類型為變截面
SECDATA,ID,           ! 起始截面SECDATA,ID,           ! 末端截面

type,beam188  !梁單元
secnum,ID     ！梁截面選擇
lmesh,        ！線網格劃分

可以通過命令/GLINE,1,-1使梁單元顯示截面形狀，來查看具體有限元模型。（這里去除了網格線的顯示）

針對這樣復雜的一個模型可以簡化為幾十個梁單元進行模型，計算成本大大減少，在10階固有頻率內的求解精度基本可以達到5%內。

/soluantype,modal   ! select modal analysis    
modopt,lanb,10mxpand,10, , ,yes    ! expand 10 mode shapes
solve
finish

總結

本文沒有重點講細節，只是為了拋磚引玉，利用好Beam復雜截面的建模能力可以使很多復雜模型的建立變得簡單。

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