梁?jiǎn)卧ㄎ坏陌咐?/h1> abaqus實(shí)體-梁單元，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置 使用多點(diǎn)約束MPC，實(shí)現(xiàn)實(shí)體-梁?jiǎn)卧?/em>，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁?jiǎn)卧?/em>鉸接如何設(shè)置，實(shí)體單元梁彎矩曲線怎么提取？可下載附件，也可觀看視頻。
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abaqus實(shí)體-梁?jiǎn)卧?/em>，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁?jiǎn)卧?/em>鉸接設(shè)置.rar 基于beam3單元的梁單元模擬，共計(jì)21個(gè)梁理論模型 ￥30 對(duì)于不同邊界條件的梁模擬，共計(jì)21個(gè)模型
仿真分析結(jié)果
理論計(jì)算模型與apdl命令流，見(jiàn)附件 基于beam188單元的梁單元模擬，共計(jì)21個(gè)梁理論模型 ￥50 之前做了基于beam3做了，梁的理論計(jì)算，但是無(wú)法輸出應(yīng)力，
這次改用beam188做，邊界條件復(fù)雜了。
彎矩
附件beam188.rar， 梁單元的彈塑性-彈塑性梁單元在長(zhǎng)度上任意位置都會(huì)考慮塑性嗎 當(dāng)時(shí)我和同學(xué)說(shuō)：在Sap2000中，梁?jiǎn)卧?/em>的彈塑性是通過(guò)塑性鉸定義的，在定義時(shí)需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁?jiǎn)卧?/em>的兩端或者是中間任意位置定義相應(yīng)的塑性鉸，軟件在計(jì)算時(shí)就會(huì)考慮這些塑性鉸的屬性而實(shí)現(xiàn)材料非線性。同學(xué)當(dāng)時(shí)使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁?jiǎn)卧?/em>彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對(duì)梁指定彈塑性材料就可以實(shí)現(xiàn)彈塑性，很顯然Ansys更合理。我當(dāng)時(shí)十分認(rèn)同，認(rèn)為在Sap2000中，如果實(shí)際中梁的中點(diǎn)處出現(xiàn)塑性，僅在兩端設(shè)置塑性鉸顯然無(wú)法捕捉到這個(gè)塑性，而如果采用Ansys，梁?jiǎn)卧?/em>長(zhǎng)度方向上任意位置進(jìn)入塑性均可以捕捉到。
在后來(lái)對(duì)有限元和梁?jiǎn)卧?/em>的不斷學(xué)習(xí)中，實(shí)際上對(duì)于這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)有了更進(jìn)一步的思考。實(shí)際上，即使在Abaqus和Ansys中，對(duì)于梁?jiǎn)卧?/em>也不是在長(zhǎng)度方向上任意位置進(jìn)入塑性均可直接捕捉到的。在大部分的有限元軟件中，在梁長(zhǎng)度方向上會(huì)設(shè)置若干個(gè)積分點(diǎn)，計(jì)算時(shí)僅僅會(huì)捕捉積分點(diǎn)的應(yīng)力判斷是否進(jìn)入塑性。
例如，對(duì)于abaqus的B33單元，在長(zhǎng)度方向上有3個(gè)高斯積分點(diǎn)。其具體位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)；對(duì)于B31，在長(zhǎng)度方向上僅一個(gè)高斯積分點(diǎn)，位置為中點(diǎn)處。
以下圖的B33為例：
長(zhǎng)度為1m，截面為0.1m*0.1m的梁采用1個(gè)B33單元，左端約束，右端施加豎向荷載Fz=1N.
計(jì)算完成后查詢積分點(diǎn)的S11應(yīng)力值：
按照前文提到的長(zhǎng)度方向積分點(diǎn)的位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)，則三個(gè)積分點(diǎn)處的應(yīng)力（截面頂或者底）計(jì)算為:
同理可計(jì)算M2和M3，結(jié)果均與abaqus查詢的結(jié)果一致。 展開(kāi) 
基于ansys的梁單元、實(shí)體單元徐變精細(xì)化分析（含各參數(shù)解釋） ￥25 二者除個(gè)別參數(shù)外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個(gè)混凝土PK梁特定工況下的徐變發(fā)生過(guò)程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標(biāo)定文件，開(kāi)箱即用，可以用來(lái)和手算對(duì)比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數(shù)化徐變計(jì)算文件【詳細(xì)解釋了各參數(shù)取值】。只需要改文件和計(jì)算邊界荷載即可計(jì)算實(shí)體徐變。】
3. ansa文件，用來(lái)生成網(wǎng)格
4. .cdb文件，網(wǎng)格文件
5. excel轉(zhuǎn)apdl命令流文件，用來(lái)輸入徐變系數(shù)。
進(jìn)一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡(jiǎn)單講就是：受力的結(jié)構(gòu)，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結(jié)構(gòu)還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結(jié)果以及應(yīng)力重分配準(zhǔn)確分析出來(lái)就是徐變分析。機(jī)理一大堆，教科書(shū)上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應(yīng)用，而且是拿到案例開(kāi)箱即用。
白話闡述要點(diǎn)：
1、案例是ansys apdl（命令流）分析的，給出了全套參數(shù)化命令流，材料模型定義、材料參數(shù)定義、求解，拿過(guò)來(lái)可以直接運(yùn)行。
2、機(jī)理是用了ansys中關(guān)于金屬蠕變的材料模型。（細(xì)想蠕變和徐變的現(xiàn)象，表征都是一樣的。至于機(jī)理，各有各的理論，但不影響材料模型使用。）
具體使用：
1、，先跑一遍，看看到底徐變是怎么個(gè)事兒。
2、改網(wǎng)格模型，改成自己對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格模型，網(wǎng)格用ansys，hypermesh，ansa等前處理軟件都沒(méi)問(wèn)題。
3、改材料參數(shù)，改成你想要的徐變模型，對(duì)著規(guī)范或者是你做出來(lái)的試驗(yàn)擬合曲線。 展開(kāi) 求含有板單元、梁單元、質(zhì)量單元、彈簧單元、三維實(shí)體單元的實(shí)例 有哪位大神能給小弟提供上述實(shí)例哦，非常感謝！！！！ 正確選擇梁單元及如何考慮梁的剪切變形 ￥1 問(wèn)題：
采用beam3單元求解了上述梁在1000N均布載荷下的撓變形問(wèn)題，用于求解的命令流如下圖：
Beam3單元是一種2D梁?jiǎn)卧?/em>，在梁只受一個(gè)方向的橫向力時(shí)可以使用該單元，另外還有一種高階的3D梁?jiǎn)卧?/em>beam188，先通過(guò)不同的網(wǎng)格數(shù)量來(lái)對(duì)比beam3、beam188與材料力學(xué)理論計(jì)算結(jié)果。下圖是通過(guò)beam188求解的命令流：
下面通過(guò)改變網(wǎng)格密度來(lái)對(duì)比三種計(jì)算結(jié)果，對(duì)上面的兩個(gè)命令流中的網(wǎng)格尺寸參數(shù)NN更改，分別從NN=2加密到NN=640，下面是計(jì)算的對(duì)比結(jié)果：
疑問(wèn)：
1. beam188是一種比beam3單元更高階的單元，為什么beam3單元更接近理論計(jì)算結(jié)果？
2. 三種計(jì)算結(jié)果哪個(gè)才更接近真實(shí)情況？ 展開(kāi) BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動(dòng)力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89 本文通過(guò)abaqus顯示動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬，同時(shí)為減小計(jì)算量，采用梁?jiǎn)卧?/em>模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運(yùn)算速度，為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實(shí)體，然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理，得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁?jiǎn)卧?/em>點(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作，得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，接下來(lái)進(jìn)行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點(diǎn)，模擬萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓頭，剛性單元不參與計(jì)算，不影響計(jì)算結(jié)果，加快運(yùn)算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配，從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見(jiàn)下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時(shí)間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬，開(kāi)啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
以下部分為付費(fèi)部分 展開(kāi) UEL單元開(kāi)發(fā)教程 | 三節(jié)點(diǎn)梁單元 本次給大家?guī)?lái)的主要內(nèi)容是：如何使用UEL子程序中開(kāi)發(fā)三節(jié)點(diǎn)平面梁?jiǎn)卧?/em>？
關(guān)于梁?jiǎn)卧?/em>的介紹，我在之前的推文中介紹過(guò)如何用Matlab編制梁?jiǎn)卧?/em>有限元程序，及兩節(jié)點(diǎn)的梁?jiǎn)卧?/em>UEL子程序編制，感興趣的朋友可以點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)閱讀瀏覽。
要點(diǎn)
為防止軸力過(guò)大出現(xiàn)“過(guò)度的剛性行為”，常常在梁?jiǎn)卧?/em>內(nèi)部增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，發(fā)揮“緩和”作用，增加的這個(gè)節(jié)點(diǎn)只有切線自由度，即切線位移，單元剛度矩陣的求解需要用到高斯數(shù)值積分。
三節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?/em>示意圖
如上圖所示，三節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?/em>共有 7 個(gè)自由度，需要兩個(gè)高斯積分點(diǎn)保證數(shù)值結(jié)果精度，節(jié)點(diǎn)順序按照上圖表示的來(lái)，中間節(jié)點(diǎn)為第三個(gè)節(jié)點(diǎn)。
有限元格式
為應(yīng)變關(guān)系矩陣，
為軸向應(yīng)變，
為曲率，軸向力
，力矩
，單元長(zhǎng)度
。 展開(kāi) ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接 例如采用ANSYS模擬一個(gè)多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，一般除計(jì)算整體指標(biāo)外，我們?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)（如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等），樓板一般采用彈性版，此時(shí)可用殼單元模擬，主梁、次梁采用梁?jiǎn)卧?/em>模擬，此時(shí)變?yōu)?em>梁?jiǎn)卧?/em>包含在殼面內(nèi)的情況，當(dāng)然此類情況是否需要考慮截面偏置，可根據(jù)具體工程而定。
對(duì)這中梁?jiǎn)卧?/em>包含在殼單元面內(nèi)的情況，只需要將梁?jiǎn)卧?/em>與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可，而無(wú)須格外建立約束方程。
三、梁?jiǎn)卧?/em>在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi)，但其中面不包含梁線，適用于多尺度建模分析（如下圖）。梁?jiǎn)卧?/em>與殼單元的連接在端部可以通過(guò)剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元，剛性區(qū)域采用Cerig命令，具體使用方法下期文章討論。 展開(kāi) 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列38： 梁單元差異（2）-梁截面方向 如果是線性問(wèn)題，那么Nastran和Abaqus的精度誤差主要體現(xiàn)在單元算法、邊界處理、MPC約束關(guān)系等，在2017年第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究文章中我們就曾經(jīng)分析過(guò)Abaqus的S4殼單元和Nastran的Quad4殼單元質(zhì)量矩陣的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式和差異，在這里主要研究Abaqus、iSolver與Nastran梁?jiǎn)卧?/em>差異，由于這三款軟件的梁?jiǎn)卧?/em>的差異較多，我們分幾篇文章來(lái)說(shuō)明，本篇是Abaqus、iSolver和Nastran梁差異（2）-梁截面方向。
2.1 梁截面方向
有限元是求受力情況下的位移等變形情況，也就是位移等未知量和外力存在一定關(guān)系。對(duì)于一根三維實(shí)體梁，梁實(shí)際受到的外力是三維全局空間的，如果直接用全局坐標(biāo)系下三維的力來(lái)求梁的受力分析，那么就需要對(duì)梁劃分為三維的體單元求解，網(wǎng)格數(shù)目和計(jì)算效率比較差，一種簡(jiǎn)單方法是對(duì)那些細(xì)長(zhǎng)的梁（Abaqus認(rèn)為是細(xì)長(zhǎng)比>8），此時(shí)可以用簡(jiǎn)單的等效為線單元的形式來(lái)表達(dá)位移和外力的關(guān)系，這樣只要用一個(gè)線單元就可以表示這個(gè)三維實(shí)體梁了，大大簡(jiǎn)化了求解矩陣。
實(shí)際的加載是多個(gè)力的組合，譬如下方采用手輪加載的力、彎矩和扭矩外載荷
但梁的有限元中可以把這個(gè)線單元受力關(guān)系分為：
（1） 軸向拉伸力
（2） 軸向扭轉(zhuǎn)
（3） 橫向彎曲力，可以加力載荷或者彎矩
三部分，此時(shí)每部分都有簡(jiǎn)單的位移和外力的公式，也就是存在一個(gè)局部坐標(biāo)系，簡(jiǎn)化梁理論總是先求出梁?jiǎn)卧?/em>局部坐標(biāo)系的剛度和質(zhì)量陣，然后再用三維變換直接轉(zhuǎn)到全局坐標(biāo)系下。
對(duì)（1）（2）軸向的受力，沿梁的軸向方向，而對(duì)（3）彎曲力，沿截面方向。 展開(kāi) 
ANSYS梁單元與實(shí)體單元的耦合與約束方程 對(duì)于方程ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
稍作變形，0 = UY3 - UY1 - 10*ROTZ2
由此式即可直接寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的ANSYS命令流：
CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10
3 模型
本次為梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元的連接，建立模型，如圖3所示，梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元有一個(gè)節(jié)點(diǎn)位置重合，為使位移和力矩能夠傳遞，需要耦合兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的三個(gè)平移自由度，同時(shí)還需要用約束方程限制梁的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
圖3 梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元
4 約束方程
節(jié)點(diǎn)自由度耦合比較好操作，采用CP命令，重合位置處的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為節(jié)點(diǎn)1（梁）和節(jié)點(diǎn)21（實(shí)體），自由度耦合如下：
CP,1,UX,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21X方向自由度
CP,2,UY,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21Y方向自由度
CP,3,UZ,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21Z方向自由度
為約束轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，由CE的參數(shù)項(xiàng)可知，需要先寫(xiě)出轉(zhuǎn)動(dòng)約束方程，對(duì)照?qǐng)D4分別寫(xiě)出三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的約束方程，圖4中紅圈的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分布在中心節(jié)點(diǎn)周圍，將這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行約束即可限制梁?jiǎn)卧?/em>和實(shí)體單元的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，自由度方程如下：
圖4 節(jié)點(diǎn)分布
ROTY(1)=(UX(626)-UX(2328))/ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)
ROTZ(1)=(UX(67)-UX(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)
ROTX(1)=(UZ(67)-UZ(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) ! 展開(kāi) 梁單元可以內(nèi)置到實(shí)體單元嗎 有大佬可以解答一下嗎 位移邊界條件：三維實(shí)體單元與梁單元的區(qū)別與聯(lián)系 3.彈簧約束實(shí)體單元的三個(gè)自由度等于彈簧約束梁?jiǎn)卧?/em>的三個(gè)平移自由度。 『轉(zhuǎn)貼』請(qǐng)教梁單元和殼單元的連接 請(qǐng)教各位：在對(duì)有限元模型劃分單元時(shí)，打算一部分用梁?jiǎn)卧?/em>劃分，另一部分用殼單元劃分（如果全部用殼單元進(jìn)行劃分則計(jì)算時(shí)間太長(zhǎng)，而且也沒(méi)有必要）。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題：梁?jiǎn)卧?/em>和殼單元的節(jié)點(diǎn)不一樣，變形不協(xié)調(diào)，給連接造成困難。我查過(guò)一些資料，說(shuō)不同單元之間的連接可以采用一種剛性桿或剛性片的單元（可能有些文獻(xiàn)也稱之為約束單元），但是具體怎么操作卻沒(méi)于明確說(shuō)明，現(xiàn)想請(qǐng)教大家這個(gè)問(wèn)題。謝謝！ 梁?jiǎn)卧ㄎ坏南嚓P(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus實(shí)體-梁單元，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置
使用多點(diǎn)約束MPC，實(shí)現(xiàn)實(shí)體-梁?jiǎn)卧?/em>，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁?jiǎn)卧?/em>鉸接如何設(shè)置，實(shí)體單元梁彎矩曲線怎么提取？可下載附件，也可觀看視頻。
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abaqus實(shí)體-梁?jiǎn)卧?/em>，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁?jiǎn)卧?/em>鉸接設(shè)置.rar
基于beam3單元的梁單元模擬，共計(jì)21個(gè)梁理論模型 ￥30
對(duì)于不同邊界條件的梁模擬，共計(jì)21個(gè)模型
仿真分析結(jié)果
理論計(jì)算模型與apdl命令流，見(jiàn)附件
基于beam188單元的梁單元模擬，共計(jì)21個(gè)梁理論模型 ￥50
之前做了基于beam3做了，梁的理論計(jì)算，但是無(wú)法輸出應(yīng)力，
這次改用beam188做，邊界條件復(fù)雜了。
彎矩
附件beam188.rar，
梁單元的彈塑性-彈塑性梁單元在長(zhǎng)度上任意位置都會(huì)考慮塑性嗎
當(dāng)時(shí)我和同學(xué)說(shuō)：在Sap2000中，梁?jiǎn)卧?/em>的彈塑性是通過(guò)塑性鉸定義的，在定義時(shí)需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁?jiǎn)卧?/em>的兩端或者是中間任意位置定義相應(yīng)的塑性鉸，軟件在計(jì)算時(shí)就會(huì)考慮這些塑性鉸的屬性而實(shí)現(xiàn)材料非線性。同學(xué)當(dāng)時(shí)使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁?jiǎn)卧?/em>彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對(duì)梁指定彈塑性材料就可以實(shí)現(xiàn)彈塑性，很顯然Ansys更合理。我當(dāng)時(shí)十分認(rèn)同，認(rèn)為在Sap2000中，如果實(shí)際中梁的中點(diǎn)處出現(xiàn)塑性，僅在兩端設(shè)置塑性鉸顯然無(wú)法捕捉到這個(gè)塑性，而如果采用Ansys，梁?jiǎn)卧?/em>長(zhǎng)度方向上任意位置進(jìn)入塑性均可以捕捉到。
在后來(lái)對(duì)有限元和梁?jiǎn)卧?/em>的不斷學(xué)習(xí)中，實(shí)際上對(duì)于這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)有了更進(jìn)一步的思考。實(shí)際上，即使在Abaqus和Ansys中，對(duì)于梁?jiǎn)卧?/em>也不是在長(zhǎng)度方向上任意位置進(jìn)入塑性均可直接捕捉到的。在大部分的有限元軟件中，在梁長(zhǎng)度方向上會(huì)設(shè)置若干個(gè)積分點(diǎn)，計(jì)算時(shí)僅僅會(huì)捕捉積分點(diǎn)的應(yīng)力判斷是否進(jìn)入塑性。
例如，對(duì)于abaqus的B33單元，在長(zhǎng)度方向上有3個(gè)高斯積分點(diǎn)。其具體位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)；對(duì)于B31，在長(zhǎng)度方向上僅一個(gè)高斯積分點(diǎn)，位置為中點(diǎn)處。
以下圖的B33為例：
長(zhǎng)度為1m，截面為0.1m*0.1m的梁采用1個(gè)B33單元，左端約束，右端施加豎向荷載Fz=1N.
計(jì)算完成后查詢積分點(diǎn)的S11應(yīng)力值：
按照前文提到的長(zhǎng)度方向積分點(diǎn)的位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)，則三個(gè)積分點(diǎn)處的應(yīng)力（截面頂或者底）計(jì)算為:
同理可計(jì)算M2和M3，結(jié)果均與abaqus查詢的結(jié)果一致。
展開(kāi) 基于ansys的梁單元、實(shí)體單元徐變精細(xì)化分析（含各參數(shù)解釋） ￥25
二者除個(gè)別參數(shù)外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個(gè)混凝土PK梁特定工況下的徐變發(fā)生過(guò)程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標(biāo)定文件，開(kāi)箱即用，可以用來(lái)和手算對(duì)比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數(shù)化徐變計(jì)算文件【詳細(xì)解釋了各參數(shù)取值】。只需要改文件和計(jì)算邊界荷載即可計(jì)算實(shí)體徐變。】
3. ansa文件，用來(lái)生成網(wǎng)格
4. .cdb文件，網(wǎng)格文件
5. excel轉(zhuǎn)apdl命令流文件，用來(lái)輸入徐變系數(shù)。
進(jìn)一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡(jiǎn)單講就是：受力的結(jié)構(gòu)，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結(jié)構(gòu)還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結(jié)果以及應(yīng)力重分配準(zhǔn)確分析出來(lái)就是徐變分析。機(jī)理一大堆，教科書(shū)上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應(yīng)用，而且是拿到案例開(kāi)箱即用。
白話闡述要點(diǎn)：
1、案例是ansys apdl（命令流）分析的，給出了全套參數(shù)化命令流，材料模型定義、材料參數(shù)定義、求解，拿過(guò)來(lái)可以直接運(yùn)行。
2、機(jī)理是用了ansys中關(guān)于金屬蠕變的材料模型。（細(xì)想蠕變和徐變的現(xiàn)象，表征都是一樣的。至于機(jī)理，各有各的理論，但不影響材料模型使用。）
具體使用：
1、，先跑一遍，看看到底徐變是怎么個(gè)事兒。
2、改網(wǎng)格模型，改成自己對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格模型，網(wǎng)格用ansys，hypermesh，ansa等前處理軟件都沒(méi)問(wèn)題。
3、改材料參數(shù)，改成你想要的徐變模型，對(duì)著規(guī)范或者是你做出來(lái)的試驗(yàn)擬合曲線。
展開(kāi) 求含有板單元、梁單元、質(zhì)量單元、彈簧單元、三維實(shí)體單元的實(shí)例
有哪位大神能給小弟提供上述實(shí)例哦，非常感謝！！！！
正確選擇梁單元及如何考慮梁的剪切變形 ￥1
問(wèn)題：
采用beam3單元求解了上述梁在1000N均布載荷下的撓變形問(wèn)題，用于求解的命令流如下圖：
Beam3單元是一種2D梁?jiǎn)卧?/em>，在梁只受一個(gè)方向的橫向力時(shí)可以使用該單元，另外還有一種高階的3D梁?jiǎn)卧?/em>beam188，先通過(guò)不同的網(wǎng)格數(shù)量來(lái)對(duì)比beam3、beam188與材料力學(xué)理論計(jì)算結(jié)果。下圖是通過(guò)beam188求解的命令流：
下面通過(guò)改變網(wǎng)格密度來(lái)對(duì)比三種計(jì)算結(jié)果，對(duì)上面的兩個(gè)命令流中的網(wǎng)格尺寸參數(shù)NN更改，分別從NN=2加密到NN=640，下面是計(jì)算的對(duì)比結(jié)果：
疑問(wèn)：
1. beam188是一種比beam3單元更高階的單元，為什么beam3單元更接近理論計(jì)算結(jié)果？
2. 三種計(jì)算結(jié)果哪個(gè)才更接近真實(shí)情況？
展開(kāi) BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動(dòng)力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89
本文通過(guò)abaqus顯示動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬，同時(shí)為減小計(jì)算量，采用梁?jiǎn)卧?/em>模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運(yùn)算速度，為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實(shí)體，然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理，得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁?jiǎn)卧?/em>點(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作，得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，接下來(lái)進(jìn)行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點(diǎn)，模擬萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓頭，剛性單元不參與計(jì)算，不影響計(jì)算結(jié)果，加快運(yùn)算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配，從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見(jiàn)下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時(shí)間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬，開(kāi)啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
以下部分為付費(fèi)部分
展開(kāi) UEL單元開(kāi)發(fā)教程 | 三節(jié)點(diǎn)梁單元
本次給大家?guī)?lái)的主要內(nèi)容是：如何使用UEL子程序中開(kāi)發(fā)三節(jié)點(diǎn)平面梁?jiǎn)卧?/em>？
關(guān)于梁?jiǎn)卧?/em>的介紹，我在之前的推文中介紹過(guò)如何用Matlab編制梁?jiǎn)卧?/em>有限元程序，及兩節(jié)點(diǎn)的梁?jiǎn)卧?/em>UEL子程序編制，感興趣的朋友可以點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)閱讀瀏覽。
要點(diǎn)
為防止軸力過(guò)大出現(xiàn)“過(guò)度的剛性行為”，常常在梁?jiǎn)卧?/em>內(nèi)部增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，發(fā)揮“緩和”作用，增加的這個(gè)節(jié)點(diǎn)只有切線自由度，即切線位移，單元剛度矩陣的求解需要用到高斯數(shù)值積分。
三節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?/em>示意圖
如上圖所示，三節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?/em>共有 7 個(gè)自由度，需要兩個(gè)高斯積分點(diǎn)保證數(shù)值結(jié)果精度，節(jié)點(diǎn)順序按照上圖表示的來(lái)，中間節(jié)點(diǎn)為第三個(gè)節(jié)點(diǎn)。
有限元格式
為應(yīng)變關(guān)系矩陣，
為軸向應(yīng)變，
為曲率，軸向力
，力矩
，單元長(zhǎng)度
。
展開(kāi) ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個(gè)多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，一般除計(jì)算整體指標(biāo)外，我們?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)（如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等），樓板一般采用彈性版，此時(shí)可用殼單元模擬，主梁、次梁采用梁?jiǎn)卧?/em>模擬，此時(shí)變?yōu)?em>梁?jiǎn)卧?/em>包含在殼面內(nèi)的情況，當(dāng)然此類情況是否需要考慮截面偏置，可根據(jù)具體工程而定。
對(duì)這中梁?jiǎn)卧?/em>包含在殼單元面內(nèi)的情況，只需要將梁?jiǎn)卧?/em>與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可，而無(wú)須格外建立約束方程。
三、梁?jiǎn)卧?/em>在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi)，但其中面不包含梁線，適用于多尺度建模分析（如下圖）。梁?jiǎn)卧?/em>與殼單元的連接在端部可以通過(guò)剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元，剛性區(qū)域采用Cerig命令，具體使用方法下期文章討論。
展開(kāi) 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列38： 梁單元差異（2）-梁截面方向
如果是線性問(wèn)題，那么Nastran和Abaqus的精度誤差主要體現(xiàn)在單元算法、邊界處理、MPC約束關(guān)系等，在2017年第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究文章中我們就曾經(jīng)分析過(guò)Abaqus的S4殼單元和Nastran的Quad4殼單元質(zhì)量矩陣的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式和差異，在這里主要研究Abaqus、iSolver與Nastran梁?jiǎn)卧?/em>差異，由于這三款軟件的梁?jiǎn)卧?/em>的差異較多，我們分幾篇文章來(lái)說(shuō)明，本篇是Abaqus、iSolver和Nastran梁差異（2）-梁截面方向。
2.1 梁截面方向
有限元是求受力情況下的位移等變形情況，也就是位移等未知量和外力存在一定關(guān)系。對(duì)于一根三維實(shí)體梁，梁實(shí)際受到的外力是三維全局空間的，如果直接用全局坐標(biāo)系下三維的力來(lái)求梁的受力分析，那么就需要對(duì)梁劃分為三維的體單元求解，網(wǎng)格數(shù)目和計(jì)算效率比較差，一種簡(jiǎn)單方法是對(duì)那些細(xì)長(zhǎng)的梁（Abaqus認(rèn)為是細(xì)長(zhǎng)比>8），此時(shí)可以用簡(jiǎn)單的等效為線單元的形式來(lái)表達(dá)位移和外力的關(guān)系，這樣只要用一個(gè)線單元就可以表示這個(gè)三維實(shí)體梁了，大大簡(jiǎn)化了求解矩陣。
實(shí)際的加載是多個(gè)力的組合，譬如下方采用手輪加載的力、彎矩和扭矩外載荷
但梁的有限元中可以把這個(gè)線單元受力關(guān)系分為：
（1） 軸向拉伸力
（2） 軸向扭轉(zhuǎn)
（3） 橫向彎曲力，可以加力載荷或者彎矩
三部分，此時(shí)每部分都有簡(jiǎn)單的位移和外力的公式，也就是存在一個(gè)局部坐標(biāo)系，簡(jiǎn)化梁理論總是先求出梁?jiǎn)卧?/em>局部坐標(biāo)系的剛度和質(zhì)量陣，然后再用三維變換直接轉(zhuǎn)到全局坐標(biāo)系下。
對(duì)（1）（2）軸向的受力，沿梁的軸向方向，而對(duì)（3）彎曲力，沿截面方向。
展開(kāi) ANSYS梁單元與實(shí)體單元的耦合與約束方程
對(duì)于方程ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
稍作變形，0 = UY3 - UY1 - 10*ROTZ2
由此式即可直接寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的ANSYS命令流：
CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10
3 模型
本次為梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元的連接，建立模型，如圖3所示，梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元有一個(gè)節(jié)點(diǎn)位置重合，為使位移和力矩能夠傳遞，需要耦合兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的三個(gè)平移自由度，同時(shí)還需要用約束方程限制梁的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
圖3 梁?jiǎn)卧?/em>與實(shí)體單元
4 約束方程
節(jié)點(diǎn)自由度耦合比較好操作，采用CP命令，重合位置處的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為節(jié)點(diǎn)1（梁）和節(jié)點(diǎn)21（實(shí)體），自由度耦合如下：
CP,1,UX,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21X方向自由度
CP,2,UY,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21Y方向自由度
CP,3,UZ,1,21 !耦合節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)21Z方向自由度
為約束轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，由CE的參數(shù)項(xiàng)可知，需要先寫(xiě)出轉(zhuǎn)動(dòng)約束方程，對(duì)照?qǐng)D4分別寫(xiě)出三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的約束方程，圖4中紅圈的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分布在中心節(jié)點(diǎn)周圍，將這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行約束即可限制梁?jiǎn)卧?/em>和實(shí)體單元的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，自由度方程如下：
圖4 節(jié)點(diǎn)分布
ROTY(1)=(UX(626)-UX(2328))/ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)
ROTZ(1)=(UX(67)-UX(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)
ROTX(1)=(UZ(67)-UZ(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !
展開(kāi) 梁單元可以內(nèi)置到實(shí)體單元嗎
有大佬可以解答一下嗎
位移邊界條件：三維實(shí)體單元與梁單元的區(qū)別與聯(lián)系
3.彈簧約束實(shí)體單元的三個(gè)自由度等于彈簧約束梁?jiǎn)卧?/em>的三個(gè)平移自由度。
『轉(zhuǎn)貼』請(qǐng)教梁單元和殼單元的連接
請(qǐng)教各位：在對(duì)有限元模型劃分單元時(shí)，打算一部分用梁?jiǎn)卧?/em>劃分，另一部分用殼單元劃分（如果全部用殼單元進(jìn)行劃分則計(jì)算時(shí)間太長(zhǎng)，而且也沒(méi)有必要）。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題：梁?jiǎn)卧?/em>和殼單元的節(jié)點(diǎn)不一樣，變形不協(xié)調(diào)，給連接造成困難。我查過(guò)一些資料，說(shuō)不同單元之間的連接可以采用一種剛性桿或剛性片的單元（可能有些文獻(xiàn)也稱之為約束單元），但是具體怎么操作卻沒(méi)于明確說(shuō)明，現(xiàn)想請(qǐng)教大家這個(gè)問(wèn)題。謝謝！
