ANSYS Classical 中如何獲取實體單元某截面的內力

相信很多童鞋在采用ANSYS進行實體單元進行分析的時候，對于如何輸出某截面的內力甚是困惑，由于實體單元的特性，ANSYS中沒有相應的集成命令來幫助我們輸出截面內力，唯一的方法只能是通過相關后處理得到我們想要的結果。

        實體單元截面內力輸出，本人在這里分為兩類。

        第一類：支座截面內力輸出

        這種是最為簡單的內力輸出了，想要獲取支座的全部反力，我們只需輸入FSUM這個命令，即可列表顯示。如果在參數化過程中，需要提取支座反力，我們需要使用*Get命令。

        例如：獲取支座X方向的反力

        *get,X-force,fsum,0,item,fx  

        在這里我們也可以獲取一個提示，如果我們想要獲取部分支座反力，我們只需將這部分節點選取出來，然后使用上述相關命令就行了。

        第二類：非支座截面的內力輸出

        這類截面內力需要用到ANSYS后處理中一種比較高級的操作了，也即是面操作，核心思想在于定義結果面，將該面所包含的節點結果映射到該面上，在采用相應的積分即可得到結構內力。

        下面以一個懸臂梁為例說明上述方法。

        某懸臂梁，長2m，截面尺寸為300mmX500mm,混凝土等級為C30，端部固定，頂面受10KN/m的線荷載，試求端部截面和中間截面的剪力和彎矩。

         三維模型如下：

建模命令流如下：

finish

/clear

/prep7

et,1,solid186

mp,ex,1,3.0e4

mp,prxy,1,0.3

mp,dens,1,2500e-12

blc4,,,300,500,2000

wpoffs,,,1000

vsbw,all

asel,s,loc,z,2000

da,all,all,0

asel,s,loc,y,500

sfa,all,1,pres,10e3/300

allsel,all

esize,50

vmesh,all

/solu

!為方便與理論解比較，此處不考慮自重

solve

        下面進行端部截面反力的求解。

/post1

allsel,all

!列表顯示支座反力

FSUM

可見支座Y方向反力為20KN，MX彎矩為20KN.m，與理論結果相符。

        中間截面內力的求解。

求解思路：定義結果面--將節點應力結果投影到面上--求結構內力FX、FY、FZ--求解面積距--求解彎矩。

故獲取中間截面內力的步驟如下：

第一步，定義面，并映射結果

/post1

wpcsys,-1

wpoffs,,,1000             
sucr,suz,cplane 
sumap,mysx,s,x
sumap,mysy,s,y
sumap,mysz,s,z
sumap,mysxy,s,xy
sumap,mysyz,s,yz
sumap,mysxz,s,xz   

第二步，求解FX、FY和FZ

sueval,xforce2,mysxz,intg 
sueval,yforce2,mysyz,intg 
sueval,zforce2,mysxz,intg  

!=====================

第三步，求解面積距

sueval,mya,da,sum         !面積
sueval,myya,gcy,intg      !對X軸面積矩
myya=myya/mya       !重心離X軸的距離                

sueval,myxa,gcx,intg    !對Y軸的面積矩

myxa=myxa/mya          !重心離Y軸的距離  

sucalc,szgcy,mysz,mult,gcy
sueval,mx12,szgcy,intg     !X方向彎矩

sucalc,szgcx,mysz,mult,gcx
sueval,my12,szgcx,intg     !Y方向彎矩

!對坐標軸的彎矩換算到截面重心上
mx12=mx12-zforce2*myya   
my12=my12-zforce2*myxa 

!查看內力

*status,Yforce2

*status,MX12

從結果可見，Y方向剪力為10KN，彎矩為5KN.m，與理論結果相符合。

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