ANSYS APDL BEAM 單元的截面設置

關于梁分析的一個例子。首先是建立截面形式。為了后面調試中清楚地看到方向關鍵點的影響,所以截面采用矩形截面。調試的結果表明:截面的關鍵點是確定中性軸圍繞梁縱軸轉動的定位(或者說,無論怎么取方向關鍵點,截面的法線永遠與梁的縱軸線平行,)如果大家為了測試這一點,可以采用與梁縱軸線垂直的面內的若干個關鍵點實驗一下。如果兩個關鍵點造成截面取向不同,則梁沿縱軸發生扭曲。前一個方向關鍵點控制的是梁的起點的方向,后一個則是終點。而梁的起點則是你在定義梁軸線時候,位于前面的那個關鍵點。在本程序中,也就是關鍵點5。如果你把其改成 l,6,5,則你會發現梁的扭曲方向變化了!

finish
/clear,nostart
/prep7
et,1,82  !注意劃分截面單元需要用PLANE82單元。此處千萬別用梁單元
mp,prxy,1,1/3  !定義泊桑比
mp,ex,1,2.07e11  !定義彈性模量
k,1,0,0
k,2,400,0
k,3,400,40
k,4,0,40
a,1,2,3,4
!lsel,all
!lesize,all,0,,4
!smrtsize,5
其實上面這三條命令這樣劃分網格也可以,但是沒有下面的方法好。下面更好控制網格質量。

asel,all !選擇所有的面
esize,,5 !確定劃分網格的大小,每邊劃成5份。如果你愿意,也可以改變網格數量。

amesh,all !給截面劃分網格
secwrite,jm2,sect,,1 !將截面命名為jm2.sect寫入當前工作目錄中去。

下面開始建立梁中軸線。注意截面保存后,生成的關鍵點、面、線等都已經不存在,所以即使不重新開始,編號也是重新開始。但是我還是重新開始,清空了內存數據。
finish
/clear,nostart
/prep7
et,1,188  !定義梁單元,該單元必須是支持采用自定義截面的單元類型。
mp,prxy,1,1/3  !定義泊桑比
mp,ex,1,2.07e11  !定義彈性模量
sectype,1,beam,mesh !指定讀入的截面類型在后面使用中編號
secoffset,cent !指定截面在梁縱軸上的偏移量
secread,'jm2','sect',,mesh  !讀入截面。如果截面保存在其他路徑,可以采用絕對路徑的方法確定
SECPLOT,1,1                  !畫出截面,并顯示截面的網格劃分。

k,5,1,10000
k,6,1,0
k,7,1,0,5000
k,8,5000,0,0              !前兩個關鍵點是為了建立梁,后兩個作為方向關鍵點使用
l,5,6
lsel,s,line, ,1,5,1      !選擇梁單元的軸線
latt,1,,1,,7,8,1          !將材料號、截面參考號、實常數(如果有的話)、方向關鍵點等信息分配給
          !上面已經選擇好的還沒有劃分單元的梁軸線/
lesize,all,,,10          !指定梁縱向劃分網格的尺寸。由于前面已經用LSEL命令選擇好了的線就是梁的中軸線
                          !所以不需要再次選擇(ANSYS里,選擇好的實體會有個標志,除非你用命令改變了它們)
lmesh,all                !劃分網格,好了,你可以再改變參數,增加荷載項并求解啦。

【附注】

把在ansys中使用梁單元的主意事項列于下:

1. beam188、beam189在section中設定參數;而beam3、beam4則必須在實常數中設置,其中橫截面積、彎曲慣性矩以及扭轉慣性矩是必須填入的,截面厚度(TKY、TKZ)只在圖形顯示中有用,計算的時候并不用到它,看一下梁單元剛度矩陣的推導就可明白,ansys的理論手冊也有梁單元剛度陣元素的詳細介紹。beam188、beam189 是從ansys5.5版本開始出現的兩種新的梁單元,基于Timoshenko梁理論,適于細長梁的計算分析,考慮了剪切變形的影響。

 

2. 梁單元以實體的形式顯示。大家知道,在ansys中,梁單元默認都是顯示的線條。但是我們可以將賦予了section屬性的梁顯示成實體,這樣做的好處是,更加形象,直觀,可以對梁的布置正確與否作出準確的判斷。方法是:在Utility Menu->PlotCtrls->Style->Size and Shape菜單下,將Display of element后的單選打開,即使其為on的狀態。

 

3. 單元彎矩圖的繪制。使用plls命令,或則GUI:main menu—general postproc—plot result—contour plot—line elem res.

ANSYS APDL BEAM 單元的截面設置的圖1

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

2
1