BEAM的案例
Ansys Workbench 批量創建Beam連接的方法記錄 ￥50
在結構仿真中經常會遇到螺栓連接問題，對于一些非重要的螺栓位置，經常使用Beam單元來等效螺栓連接。Ansys Workbench提供了一種批量創建這類Beam連接的方法：Object Generator功能：
首先，用戶手動創建一個Beam連接作為模板；
然后，用戶創建兩個NamedSelection組，每個NS包含一側所有需要連接的螺栓孔面組；
然后，使用WB提供的批量Object Generator功能，進行批量創建。
注：5、輸入的Max距離可以略大于上下兩個螺栓孔中心點的距離。
問題：
但是這種方式只能是螺栓孔內表面，（或者前處理中有幾何分割可以選到螺栓連接的圓環面），經常在計算結果中會有螺栓孔邊緣應力值較大的現象。
所以，為了減弱這種邊緣應力現象，這里試著將beam 的連接區域，由螺栓孔內表面，轉變為部分單元面。
既然這種單元面組成的Beam連接對改善邊緣應力有幫助，筆者就想將，WB的批量創建功能與單元面Beam連接相組合。實現批量創建以單元面為連接區域的Beam連接。然后筆者借鑒Object Generator 的思路構建了如下python腳本插件，以實現這類beam連接的快速創建。
展開 Beam發布首個體內多重堿基編輯治療乙肝的實驗數據，有望功能性治愈乙肝
在HBV小鼠模型中，堿基編輯治療導致HBV病毒相關標志物持續減少
Beam Therapeutics 總裁兼首席科學官 Giuseppe Ciaramella 博士表示，非常興奮地分享這些新數據，這是第一次在體內模型中解決HBV感染的兩種疾病驅動因素，突出了多重堿基編輯方法的潛力。通過阻止HBV病毒復制和沉默病毒蛋白表達，這種多重堿基編輯方法可能是世界各地眾多乙肝病毒攜帶者潛在的治療選擇。期待在更多的臨床前研究中繼續探索它的效用。
綜上所述，這些研究結果表明，堿基編輯治療有可能通過引入防止HBV復制和沉默病毒蛋白表達的堿基突變，永久滅活cccDNA和整合的HBV DNA，為功能性治愈乙肝患者帶來新的希望。
Beam 研發管線
Beam的研發管線可分為4類，分別是體外造血干細胞療法、體外T細胞療法、體內LNP療法、AAV療法。
體外造血干細胞療法：共有2款，分別是治療鐮狀細胞病和β-地中海貧血的BEAM-101，以及治療鐮狀細胞病的BEAM-102。這兩款療法均已IND申報，其中BEAM-101已完成了首個患者的臨床給藥。
體外T細胞療法：共有2款，分別是治療急性T淋巴細胞白血病（T-ALL）和CD7陽性急性髓細胞白血病的BEAM-201，這是一款CD7靶點的多基因編輯的CAR-T療法。以及一款未命名的治療T細胞淋巴瘤的CD5靶點的多基因編輯的CAR-T療法。
體內LNP療法：進展最快的是BEAM-301，已進行IND申報，該療法是通過LNP將堿基編輯組分以mRNA形式遞送到肝臟，修復導致糖原貯積病Ia型（GSDIa）的G6PC基因的R83C點突變。此外，還有與Apellis公司，以及與輝瑞公司合作開發的數款療法。
展開 ANSYS不同單元類型連接專題（一）Solid-Beam單元的連接
我們知道，相同自由度的單元（如Beam-Shell）進行連接時，可以直接使用共節點連接；而不同自由度的單元連接時，需要建立約束方程。
注意：單元自由度的異同有兩個含義，即單元的自由度個數和自由度的物理意義。
為了給大家進行軟件操作演示，筆者隨便瞎編亂造了一個結構：橫截面為10mm×10mm，長度為200mm的方形梁，底端開了一個直徑為5mm的孔，模型如下。
我們知道，細長結構，我們可以使用Beam單元進行分析，可偏偏有好事者在一個完美的梁結構上開了個孔，這樣直接導致我們無法對其整體使用Beam單元了，那這樣的結構我們該如何處理呢？提供以下兩種方法：
方法一：對整個結構使用Solid單元進行分析；
方法二：孔附近使用Solid單元，其余位置使用Beam單元。這樣就引入了不同單元類型連接的問題。
為了比較不同單元類型連接后的精度，筆者建立了兩個靜力學項目：一個是全部使用Solid單元進行分析的模型
solid；另一個是使用Solid單元和Beam單元連接起來分析的
solid_beam。
打開workbench，建立兩個靜力學項目，分別命名為“solid”和“solid-shell”，并導入建立的幾何模型。
一、solid-beam計算。
Step1：雙擊“solid-shell”項目的B3 Geometry，打開SCDM模塊。
Step2：在SCDM模塊中，建立一個基準面并使用該基準面切割方形梁。
展開 ANSYS不同單元類型連接專題（二）Solid-Beam單元的連接（類型二）
上一篇文章講了Solid-Beam單元的連接的一種形式 —
等截面模型的連接。但在設計過程中，我們還可能會遇到類似于下圖的這種結構：
同樣，如果沒有那個孔，我們可以使用兩段不用截面的beam模型進行計算，但是開了孔，我們該怎么處理呢？同樣，我們還是使用上一篇文章介紹過的兩種方法：
方法一：對整個結構使用Solid單元進行分析；
方法二：大截面部分使用Solid單元，其余位置使用Beam單元。
同樣，為了比較不同單元類型連接后的精度，筆者建立了兩個靜力學項目：一個是全部使用Solid單元進行分析的模型
solid；另一個是使用Solid單元和Beam單元連接起來分析的
solid_beam。
Step1：打開workbench，建立兩個結構靜力學項目，分別將其命名為“solid_beam”和“solid”，并導入建立的幾何模型。
Step2：雙擊“solid_beam”項目的Geometry，打開SCDM模塊。
Step3：在SCDM模塊中，使用圖示箭頭所指幾何面切割方形梁。
Step4：在SCDM模塊中，在粗方形梁上做一個
與細方形梁截面積相同的映射面。
Step5：在SCDM模塊的Prepare中，使用Extract命令來抽取細方形梁的線體模型。
Step6：回到Workbench中，雙擊Model，進入Mechanical。
展開 
深度解析workbench中Rigid，Deformable，Coupled，Beam的區別
04 Beam實例展示
在遠程點上施加水平位移1mm，查看圓孔邊界的位移結果：
在遠程點上施加垂直位移2mm，查看圓孔邊界的位移結果：
結論：Beam選項的求解結果和Rigid選項相似，可以相互替代。
05 Deformable實例展示
在遠程點上施加水平位移1mm，查看圓孔邊界的位移結果：
結論：接觸區域是柔性的，圓孔邊界的平均位移為1mm。
06 總結
01 Rigid，Deformable，Coupled定義的是接觸單元，MPC算法；Beam定義的是梁單元。
02 Rigid，Deformable，Coupled的區別在于接觸單元的K4關鍵選項。
03 Rigid和Coupled定義的區域是剛性區域，Deformable是柔性區域。
04 Coupled定義的區域位移一致，Rigid則不然。
05 Beam和Rigid效果基本一致，可以相互替換。
展開 Abaqus插件|Beam_analysis使用說明
插件使用方法
3.1 運行要求
系統要求：Windows XP、Windows7/8/10
Abaqus版本：6.14及以上版本
3.2 插件安裝
1、電腦路徑下輸入 %homepath%\abaqus_plugins 并回車
2、將Beam_abalysis文件夾解壓至當前目錄下
3、打開abaqus，菜單欄中點擊plug-ins，里面找出Beam_abalysis并點擊
4、打開界面輸入實際構件幾何參數
3.3 插件界面
Abaqus菜單欄中選擇Plug-ins，點擊Beam_analysis將彈出Beam_analysis插件界面
插件獲取方式：當前為測試階段，掃描關注公眾號在《Abaqus插件|Beam_analysis使用說明》文章下留下郵箱，為前3位免費發放，前4~20位待正式版公布后半價出售。
注冊價格：240元/件
支持付款方式：支付寶支付、微信支付
郵箱：shenz1hao@126.com
展開 常用Beam單元的類型及應用場合
LS-DYNA 共提供 12 種類型的 Beam單元，
通過卡片*section beam 中的 ELFORM 進行選擇。
我們常用的有 ELFORM=1、2、3、6、9五種類型的 Beam。
1.ELFORM=1， Hughes-Liu integrated beam，積分梁：
用來模擬考慮應力結果的良，如汽車底鹽中的長螺栓。
在梁的中部 （N1、N2兩個節點的節點位置），計算截面應力。
使用3個節點 NI、N2、N3 進行定義，節點有6個自由度。
2.ELFORM=2， Belytschko-Schwer resultant beam，合力梁
只計算節點處的力和力矩，設有應力計算。
使用了個節點 NI、N2、N3 進行定義，節點有6個自由度。
因無積分點，計算速度較快。
方便地選擇各種截面形狀。
主要用來模擬只考察合力結果的梁，如螺栓連接中的螺桿。
3.ELFORM=3， Truss， 桿.
使用3個節點 NI、N2、N3 進行定義，節點有了個自由度。
只能承受軸向載荷（拉或壓），不能承受彎曲載荷。
經常用來模擬二力桿結構。
4.ELFORM=6， Discrete beam，離散梁/Cable。
使用了個節點NI、N2、N3 進行定義，也可僅使用兩個節點進行定義，節點有6個自由度。
可以是有限長度或零長度（效果一樣）。
可以模擬彈簧和阻尼的特性。
經常用來模擬襯套，也可以代替彈簧和阻尼。
5.ELFORM=9， Deformable spotweld，可變形焊點梁。
使用3個節點 NI、N2、N3 進行定義，節點有6個自由度。
使用*MAT SPOTWELD 可以定義材料的失效。
經常用來模擬可變形焊點，如白車身上的焊點。
展開 ANSYS APDL BEAM 單元的截面設置
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。
展開 深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (2)
在<深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (1)>中介紹了深受彎構件的定義, 深梁和短梁的破壞形態, 鋼筋混凝土深受彎構件包括短梁和深梁, 主要的破壞形態是彎曲破壞和剪切破壞. 在此基礎之上, 這個筆記介紹深受彎構件設計計算方法與構造要求. 與深梁相關的討論參看如下鏈接:
深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (1)
鋼筋混凝土受彎構件剪跨與深度比
強度設計方法的假設---應變兼容和極限壓應變
不同規范剪跨比m取值范圍的比較
2 橋梁工程的計算規定
因鋼筋混凝土深受彎構件具有與普通鋼筋混凝土梁不同的受力特點和破壞特征，因此，對于跨高比l/h＜5的鋼筋混凝土梁要按深受彎構件進行設計計算，同時，對于鋼筋混凝土深梁，除應符合深受彎構件的設計計算一般規定外，還必須滿足深梁設計構造上的規定，詳見《混凝土結構設計規范》.
廣泛用于公路橋梁的鋼筋混凝土排架墩臺在橫橋向是由鋼筋混凝土蓋梁與柱（樁）組成的剛架結構，實際工程中，往往按簡化圖式來計算鋼筋混凝土蓋梁。當蓋梁的線剛度（EI/L）與柱的線剛度之比大于5時，雙柱式墩臺蓋梁可按簡支梁計算，多柱式墩臺蓋梁可按連續計算；當蓋梁的線剛度與柱的線剛度之比等于或小于5時，可按剛構計算。符號E、I和L分別為梁或柱混凝土的彈性模量、截面慣性矩、計算跨徑或高度。
柱式墩臺示意圖
蓋梁的計算跨徑L取Lc和1.15Ln兩者較小者，其中Lc為蓋梁支承中心之間的距離，Ln為蓋梁的凈跨徑。在確定蓋梁的凈跨徑時，圓形截面柱可換算為邊長等于0.8倍直徑的方形截面柱。當蓋梁作為剛構分析時，蓋梁跨徑可取支承中心的距離。
展開 基于Beam單元建模的風力發電葉片模態分析(附APL命令流&模型文件)
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。
歡迎關注微信公眾號，期待與你交流共進，詳細的分析文件和命令流可以私信留言郵箱獲取。
FIT AG和Pro-beam合作
Development cooperation with pro-beam
2. pro-beam: Additive Manufacturing
3. FIT AG and pro-beam Group To Develop EBM 3D PrintingTechnology
4. 潛力待放：電子束粉末床熔合金屬3D打印的故事與現狀
5. FIT AG and pro-beam Team up for (DED & PBF) ElectronBeam Metal 3D Printing
6. 突破性的電子束金屬3D打印技術，無殘余應力、無需預熱粉末床，Wayland推出Calibur3
7. 日本JEOL發布新型電子束金屬3D打印機：JAM-5200EBM
8. 每日一品：國產骨科電子束金屬3D打印機，智束科技QbeamMed200
9. 國產電子束金屬3D打印設備廠商 智束科技將攜全系列設備參加2021 TCT展
喜訊：【南極熊3D打印】手機APP正式上架，請到各大應用商店下載體驗。
展開 
技術小貼士：如何使用RFlexGen將Beam單元轉為RFlex體
Beam單元（1D單元）可以被轉換為RFlex體（僅限于RecurDyn支持的單元類型）。該信息位于“幫助文檔”的“Supporting elements”類別中。
有兩種方法可以使用RFlexGen創建rfi文件。一種是使用外部程序創建的柔性體，并生成rfi文件，另一種是直接通過RecurDyn創建的FFlex柔性體創建。
1.轉換外部文件時，支持以下文件類型。
1D單元是Beam類型的柔性體，2D單元是Shell類型的，3D單元是Solid類型的。每種類型都可以被進一步細分，支持的格式是基于Nastran文件格式規定的。
2.基于RecurDyn創建的FFlex體，使用RFlexGen創建的情況如下：
選擇Curve的body，運行mesh，當執行mesh操作后，確保網格類型是Beam2。
RFlex轉為RFlex Beam（使用G-Manager）
可以通過G-Manager輕松實現Rigid, FFlex以及RFlex三種狀態的轉換。
如果將Target Body設置為RFlex，則可以選擇是使用RFlexGen還是使用以前創建的rfi文件進行轉換。如果rfi文件不可用，請選擇“Swap using RFlexGen”，然后單擊G-Manager窗口中的“RFlexGen”按鈕運行RFlexGen。單擊“Execute”按鈕創建rfi文件后，將返回到“G-Manager”窗口。G-Manager窗口中的“Execute”按鈕將先前選擇的FFlex主體轉換為RFlex主體。
Swap using RFI file
如果用戶已經使用RFlexGen創建了一個rfi文件，或者有現成的rfi文件。
展開 ANSYS Beam188提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數據 (解決彎矩圖鋸齒狀） ￥20
下面就以Beam188單元提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數據的詳細過程。
1. 首先需要知道在哪里定義單元表：Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table>add
2. 定義你想要的數據，這里以Beam188的彎矩為例
2.1 啟動ANSYS幫助菜單, 在索引框輸入Beam188然后搜索, 在單元輸出介紹找到彎矩的名稱（代號）。
2.2 回到ANSYS界面，比如要輸出Mz, 則需要在添加SMISC,3 和SMISC,16 ,如圖
3. 輸出數據：Main Menu>General Postproc>Element Table> List E T, 選擇前面定義的SMISC,3 和SMISC,16 輸出單元I和J節點的Mz數值，如圖
4. 顯示彎矩云圖：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res, 這里要注意要在LabI 選SMISC,3 LabJ 選SMSCI,16。
輸出彎矩到這就結束了，小編突然發現，輸出的彎矩值在每個單元的I和J處是一樣的（Beam188為2節點單元），彎矩圖也就成了鋸齒形，于是去問了度娘一波，各路盆友給出解決方法，然而并沒有起作用的，于是乎我又想起來了“幫助文檔大法”，于是認認真真將Beam188的幫助文檔閱讀了一遍，功夫不負有心人，最終。。。
展開 轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186） ￥29
2 一維模型（BEAM188）
圓盤和軸采用單一的BEAM188單元模擬，采用7個載荷步求解，轉速從0~6000r/min以1000r/min為載荷步增量，提取模態數為6，計算模型如下圖所示。
劃分網格添加簡支約束
在X軸的方向添加轉速
求解得到坎貝爾圖及臨界轉速。
3三維模型（SOLID186）
圓盤和軸采用單一的SOLID186單元模擬，同樣采用7個載荷步求解，轉速從0~6000r/min以1000r/min為載荷步增量，提取模態數為6，計算模型如下圖所示。
劃分網格添加簡支約束
在X軸的方向添加轉速
求解得到坎貝爾圖及臨界轉速。
4結果對比
剛性支撐時分別用BEAM188和SOLID186單元建模的臨界轉速結果如下
臨界轉速（r/min）
BEM188
SOLID186
1
1268.3
1237.3
2
1352.9
1318.3
3
3432.0
3372.1
4
4542.2
4364.2
5
5126.9
4903.0
6
5448.2
5358.5
因考慮陀螺效應（回轉效應）的單元算法不同、邊界條件難以完全一致、坎貝爾圖采用圖解算法確定臨界轉速等原因，采用BEAM188和SOLID186單元建模得到的計算結果必然存在一定的誤差，但是從振型上看，計算結果是基本一致的。
展開 ANSYS beam梁模態分析，包括考慮預應力和大變形下的預應力模態分析 ￥5
具體命令流見beam.txt、beam_pstres.txt和beam_pstres_modal_nlgeom.txt
