截面力輸出
關注創建者：CAE追夢者 創建時間：2019-06-23
截面力輸出的視頻教程
LS-DYNA_截面力輸出_截面創建
基于LS-DYNA，在LS-prepost中進行前處理，定義創建輸出力或力矩的截面，并輸出截面力，并利用LS-prepost后處理查看結果。
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截面力輸出的實例教程
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
使用*DATABASE_CROSS_SECTION 和 *DATABASE_SECFORC可以獲得一個橫截面上的內力和內力矩。注意，在使用set選項設置橫截面時，必須提供用于定義橫截面路徑的節點集以及橫截面某一側的至少一個單元集。本案例在這里只講述如何輸出截面力，關于截面如何創建、截面力輸出如何控制、如何輸出截面力具體操作見收費內容部分。至于壓頭擠壓力輸出可學習空間內另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
輸出截面力
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。
展開 .通過在DM或者SCDM中建立線體，賦予截面，可以得出彎矩圖；
2.在workbench中建立模型或者導入三維模型，計算結果，可以得到彎矩
但力矩一般顯示為約束面的力矩，除了約束面的力矩之外，還可以通過創建截面的方式，讀取截面的力矩。原理推測是根據應力計算彎矩，如下圖所示。截圖來源《基于有限元的彎矩計算中若干問題探討》_周厚德
力矩的求解可以用來校核約束面的螺栓強度。
（1）約束面約束時，要注意，如果只用一個如fixed support，若選擇多個面，只能顯示整個面的力矩，因此需對單個約束面設置 fixed support；
（2）任意截面的約束求力矩，步驟如下：
1）首先創建局部坐標系，
讓坐標系的xy平面平行于創建的面，z軸指向軸向；
2）然后右擊局部坐標系，創建平面；
3）在probe moment 中選擇 surface，選擇創建的面；
同時選擇局部坐標系，如下圖所示；
4）則ansys setting中將輸出 output中的nodal force 設置為yes，
注意：只有設置了它，后面的彎矩輸出才會由問號變為黃色閃電
5）若其他結果已出，只單獨計算彎矩，則會報錯，此時需要重新計算結果
則彎矩結果隨之解出。
更多結果可以查看How to calculate moment reaction along a cross section in ANSYS Workbench?
展開 項目難點：
1、二次受力設置；
2、新舊混凝土截面接觸設置；
3、精細建模。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
在三維梁單元模型中，想輸出梁柱截面的內力，比方說彎矩、剪力、軸力，好像說這些內力都是局部坐標系中的內力，但是在sf輸出中，有sf1,sf2,sf3,sm1,sm2,sm3
SF1 Axial force.
SF2 Transverse shear force in the local 2-direction (not available for B23, B23H, B33, B33H).
SF3 Transverse shear force in the local 1-direction (available only for beams in space, not available for B33, B33H).
SM1 Bending moment about the local 1-axis.
SM2 Bending moment about the local 2-axis (available only for beams in space).
SM3 Twisting moment about the beam axis (available only for beams in space).
梁單元中，sm3是繞梁軸線的彎矩，sm1是繞梁1方向的彎矩。sf1是3方向即梁軸線方向的力（軸力），sf3是梁1方向的力
是局部坐標，空間梁這六個量都可能有值，SF1是軸力，SF2、SF3是剪力，SM1、SM2是彎矩，SM3是扭矩。
展開 幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出螺栓剪切力及軸向力，如何定義控制輸出壓頭擠壓力輸出等。。
Beam單元創建焊點單元或作為螺栓單元，通過控制輸出螺栓單元受到的軸向力及剪切力，同時，也可輸出壓頭的擠壓力。
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.通過在DM或者SCDM中建立線體，賦予截面，可以得出彎矩圖；
2.在workbench中建立模型或者導入三維模型，計算結果，可以得到彎矩
但力矩一般顯示為約束面的力矩，除了約束面的力矩之外，還可以通過創建截面的方式，讀取截面的力矩。原理推測是根據應力計算彎矩，如下圖所示。截圖來源《基于有限元的彎矩計算中若干問題探討》_周厚德
力矩的求解可以用來校核約束面的螺栓強度
INP關鍵字
*OUTPUT, HISTORY, TIME INTERVAL = 0.1 ##0.1為輸出頻率，如計算時長為1s，需要輸出10步
*INTEGRATED OUTPUT, SURFACE =FACE_NAME ##FACE_NAME是通用接觸設置中要輸出的接觸面的名稱
SOF
基于hyperworks保險杠擠壓仿真，本案例目的在于學習如何在optistruct中做接觸和擠壓分析，如何定義剛性體（不是剛性墻哦）、施加位移加載、創建接觸等。其前處理是在optistruct中完成，h3d結果文件在hyperview中查看。輸出節點接觸力，接觸面接觸力。
1. 鋼筋混凝土偏心受壓構件的鋼筋配置. 鋼筋混凝土偏心受壓構件內設有縱向受力鋼筋和箍筋。縱向受力鋼筋在矩形截面中最常見的配置方式是將縱向鋼筋集中放置在偏心方向的最外兩側；對于圓形截面，采用沿截面周邊均勻配置縱向鋼筋的方式。箍筋的作用與軸心受壓構件中普通箍筋的作用相同。設計時，箍筋數量及間距按普通箍筋柱的構造要求確定。
偏心受壓構件正截面承載力計算(Eccentric Axial Loads
1. 當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時，稱為軸心受壓構件。實際工程中沒有真正的軸心受壓構件。參考:
軸心受壓構件的正截面承載力計算---穩定系數
軸心受壓構件的正截面承載力計算
2. 配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件稱為普通箍筋柱，配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件稱為螺旋箍筋柱.
3. 普通箍筋柱的承載力主要由混凝土提供，設置縱向鋼筋的目的是: (1) 協助混凝土承受壓力
1.在豎向荷載作用下，鋼筋混凝土受彎構件截面上會同時產生剪力和彎矩，會發生沿受彎構件斜裂縫的斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。保證受彎構件正截面受彎承載力的同時，還要保證其斜截面承載力，它包括受彎構件的斜截面抗剪承載力和斜截面抗彎承載力。
2. 鋼筋混凝土梁設置的箍筋和彎起鋼筋及斜鋼筋都起抗剪作用，統稱為梁的腹筋。僅設置縱向受力鋼筋而不設腹筋的梁稱為無腹筋梁。
3. 在梁的剪彎段中，
1. 受彎構件的截面厚度: 行車道板不小于100mm；人行道板現澆混凝土板不小于80mm, 預制混凝土板不小于60mm; 空心板頂板和底板均不宜小于80mm。
2. 板分為單向板, 雙向板和懸臂板.
3. 單向板沿板短邊方向設置受力鋼筋，沿板長邊方向設置分布鋼筋；雙向板沿板兩個方向均設置受力鋼筋。
4. 分布鋼筋是在主鋼筋上按一定間距設置，起連接作用的橫向鋼筋，屬于構造配置鋼筋
這里在介紹一下截面力提取的方法，正常處理過程是需要提前在模型中定義好截面，然后將截面力輸出才可以在后處理軟件中完成截面力的提取。這里介紹一下基于META后處理截面力的提取，不需要在模型中事先定義，只需要在后處理時即可完成任意截面的截面力的提取。即通過Meta-Calculate-Section Forces插件完成。
簡支梁是工程中常見的結構形式，然而我們在三大力學中學的都是平面簡支梁，鮮有涉及到空間簡支梁，這導致大多數的學生在學習有限元時不知道如何設置空間簡支梁的約束。筆者對此進行了研究，并將研究成果制作成PPT，供大家學習之用，希望對大家學習有限元能夠有所幫助。
項目難點：
1、二次受力設置；
2、新舊混凝土截面接觸設置；
3、精細建模。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
