abaqus截面內力的案例
ANSYS Workbench中如何提取截面內力 ￥3.9
在土木及水利設計中，截面內力是結構設計過程中極為重要的參數，也是結構穩定性的重要依據。本文重點介紹如何在Workbench平臺自定義截面并獲得相應截面的內力，并將其結果輸出。方法簡單，操作易上手！最終結果顯示如下：
具體步驟為：1、自定義創建截面，這里建議采用局部坐標系的方法建立截面位置；
Ansys Workbench中查看截面內力
我們選擇了左側第二根吊桿的截面內力，左側圖例中的數值是截面上內力分布示意，下方Tabular Data中的數值，就是截面總內力在各坐標方向上的分量和合力。
來源： 一起CAE吧
shell單元截面內力提取求教
如果用shell單元建模，計算結果只能提供單元內力，而且提取十分麻煩，有沒有哪位高手能夠提供截面內力的方法。
ADINA實體單元如何求截面內力
ADINA實體單元如何求截面內力
通過計算泵站的底板、閘墩、空腔薄壁混凝土結構的典型截面的內力，探索了如何利用ADINA本身方便積分求何結構的內力。顧名思義有限元求內力，必須提取截面的應力及使用高等數學中的積分。
各個方向的內力，由上述3個典型公式變形得到，在ADINA中實現可以分為五個基本步驟；計算之前首先找到正確計算完成之后的POR文件，利用ADINA中后處理程序打開。
一、定義ZONE：首先在ZONE中定義好即將需要計算的典型截面的部分單元，確保第二步中CUTPLANE中恰好切開的截面。
二、用CUTSURFACE命令做一個切面，這個切面就是我們所求內力的截面。
三、定義一個模型點積分，此步驟作用即定義截面內力由單元截面應力做積分求得。
方法：（definitions-->model point (special)-->mesh integration）
其他參數不需要修改，重點是一定Zone Name一定要選擇對，原因就不解釋了。
四、定義積分的表達式，根據自己需要求的內力種類和方向來寫積分表達式。
方法：(definitions-->variable-->RESULTANT)
例如：Mz=<STRESS-XX>*(<Z-POSITION>-0.05)
Fz=<STRESS-ZZ>
Qxy=<STRESS-XY>
第一個表達式中的<Z-POSITION>-0.05，中性軸的Z向坐標為0.05。
五、查看F-Q-M
方法：LIST-VALUELIST-MODEL POINT 然后選擇MODEL POINT NAME，變量選擇自定義，內力種類選擇定義的F-Q-M即可完成任何結構的內力計算。
結果示例如下圖：
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三維梁單元模型中，想輸出梁柱截面的內力
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 ANSYS Classical 中如何獲取實體單元某截面的內力
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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ANSYS中如何獲取采用殼單元模擬時的截面內力
部分朋友反應在采用殼單元進行仿真計算時不知如何提取殼單元的截面內力，今日水哥就殼單元的截面內力提取方法簡單說明下，供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應力和內力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應力和內力的輸出項目不盡相同，對于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應力（τxz、τyz）和內力（Nx、Ny），而中厚板殼單元則輸出這些應力和內力。
注意，殼單元的內力輸出均是相對于單元坐標系，單元各邊內力相同，為該單元單位長度上的內力，如 Mx 的單位為“力×長度/長度”，如需該單元的總彎矩則再乘以單元邊長即可。單元的內力可通過單元表輸出，例如shell181的結果輸出示意圖如圖，單元表選項如下：
上述方法針對的是單個單元，然而實際計算過程中，我們常常需要獲取某個截面的總內力，此時可通過計算獲取。一般而言，有兩種方式，一種是路徑積分法，另外一種是單元節點力求和法。水哥個人建議采用單元節點力求和法，簡單快捷。
單元節點力求和法需要掌握兩個命令：Spoint \ Fsum
Spoint,node,x,y,z
該命令定義力矩求和的位置點，如果求和不位于總體直角坐標系下，可輸入node定義或采用Rsys命令定義。
Fsum,lab,Item
該命令計算所選擇單元集中選擇節點集的所有節點力的合力和合力矩。因而在求具體某截面的內力時，應選擇該截面附件的單元以及節點。
下面以某懸臂板為例，闡述基本思路。
某混凝土懸臂板，板厚100mm，尺寸為900mmX2000mm，混凝土等級為C30，在板的端部100mm范圍內受到均布荷載0.5KN/m^2，求板跨中間截面的剪力以及彎矩。
展開 Abaqus技巧之變截面梁單元 附使用ABAQUS 生成纖維梁截面下載
變截面梁單元在工程設計中經常使用，例如建筑結構中的懸挑梁就經常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結構如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實際上是存在變截面梁單元的，只是其定義方式較為隱蔽而不易被發現，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁單元的定義方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section，選擇截面積分為before analysi，然后選擇截面沿長度變化為Tapered，接著指定start 端和 end 端的profile，并輸入相應的材料屬性。（如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度，一般在1e10左右數量級，也可參考幫助文檔的公式進行具體計算，如果需要輸出梁截面的應力，則還需要定義output points坐標作為應力輸出的位置）
其他按照普通梁單元的方式進行定義即可，以上就是定義變截面梁單元的具體步驟，使用變截面梁單元需要注意以下幾點：
（a）即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會報錯表明截面相差太大。
（b）變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下，需要對每個梁單元分別指定不同的section，如果只定義整個幾何梁的首端和末端，可能會使得實際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
下載地址：使用ABAQUS 生成纖維梁截面
展開 [BasicSim]ABAQUS后處理(1):內力查看
來源： iCAETube Monica Luo
有些時候，不止是想知道部件的應力分布狀況，也想知道部件某個截面的內力狀況怎么辦？除了外力接觸力，也想知道Tie約束的面之間的作用力怎么辦？
有點困惑了，不知道結果在哪了？通常我們會想到用節點力的輸出來合成，可是節點力似乎不夠便捷直觀，怎么辦？這些確實不是一般狀況我們需要了解或者查看的結果，不過當我們需要這些結果的時候我們也得有相關技能，現在來GET這些技能吧：
方式一: Free Body Cut
在后處理模塊(Visualization)下的使用Free Body Cut選項，可以基于View Cut的切面查看內力，也可基于網格邊或者節點定義任意切面查看截面的內力：
Figure-1: Free Body Cut
創建Free Body Cut后，也可在Create XY Data 中選擇Free body創建相關截面內力的曲線。
展開 基于ABAQUS數值的混凝土防滲墻內力及變形敏感性分析
采用ABAQUS,根據壩體典型剖面建立數值計算模型。其中順河流方向設為x軸，高度方向為z軸。覆蓋層以巖土體采用Duncan-Chang本構模型。混凝土材料采用均值線彈性模型，混凝土彈性模量為1GPa, 泊松比為0.20。此外，防滲墻與覆蓋層增加Goodman接觸面單元，接觸面單元參數取值為K1=2500,n=0.667,Rf=0.76,α=38°。其他材料的力學參數見表1。
圖1 大壩典型剖面圖
1.2 計算工況
本文的計算工況主要考慮施工期分層填筑和蓄水期的大壩內力及變形過程。具體工況為首先考慮施工期低蓄水位下大壩的內力和變形，并在此基礎上醉臥蓄水的初始狀態，蓄水過程主要可分為5步。一次改變防滲墻彈性模量和泊松比進行計算大壩的內力和變形。
2 結果與分析
2.1 混凝土剛度對防滲墻應力和變形影響
混凝土彈性模量對小主應力的影響及混凝土彈性模量對小主應力的影響，如圖2所示。圖2表明，防滲墻的最小主應力隨墻的高程增大而增大，當混凝土彈性模量小于5GPa時，最小主應力的變化幅度較小，且防滲墻全部處于受壓狀態。墻頂局部出現拉應力，但整體表較小，最大低于0.2MPa,處于可控狀態。當混凝土彈性模量大于5GPa時，防滲墻的最小主應力變化速率增大，在墻頂局部出現較大的拉應力，最小拉應力為2MP,此時超過了混凝土的極限抗壓強度，有可能出現墻體開裂問題。實際工程中也發現了與數值計算結果一致的開裂 現象。混凝土防滲墻的大主應力高程增大而增大，在相同高程位置處，彈性模量越大，防滲墻最大主應力越大。其中當混凝土彈性模量為1GPa時，墻頂處的最大主應力為1.8MPa,當混凝土彈性模量增大至25MPa時，最大主應力的值為8.3MPa,且防滲墻多處于受壓狀態，如圖3所示。
展開 ABAQUS中圓形截面網格劃分小技巧
在ABAQUS中，網格劃分的質量往往代表著計算結果的精度。但在很多情況下，我們常常會遇到不規則截面，這些截面在劃分網格時，通常需要提前做一些處理，才能劃分出合適的網格。如果遇到圓形截面，那該怎么劃分呢？
作者近期在做模擬時，遇到這樣一個情況：一塊鋼板上有三個圓形孔，該鋼板應該怎么劃分網格呢？
（1）在圓形截面周圍，使用草圖繪制一個正方形（正方形尺寸大于圓形截面尺寸即可）
（2）在正方形對角線位置進行劃分，便于后期的切割。
（3）使用“拆分幾何元素”功能中的“三點劃分”功能，將正方形截面內部區域進行切割，正好切割成四部分。（從網格劃分結果上看，劃分是正確的。）
該方法比較簡單，不一定是正確的，還是希望能夠對大家有所幫助！
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【軟件使用】Abaqus技巧之變截面梁單元
變截面梁單元在工程設計中經常使用，例如建筑結構中的懸挑梁就經常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結構如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實際上是存在變截面梁單元的，只是其定義方式較為隱蔽而不易被發現，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁單元的定義方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section，選擇截面積分為before analysi，然后選擇截面沿長度變化為Tapered，接著指定start 端和 end 端的profile，并輸入相應的材料屬性。（如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度，一般在1e10左右數量級，也可參考幫助文檔的公式進行具體計算，如果需要輸出梁截面的應力，則還需要定義output points坐標作為應力輸出的位置）
其他按照普通梁單元的方式進行定義即可，以上就是定義變截面梁單元的具體步驟，使用變截面梁單元需要注意以下幾點：
（a）即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會報錯表明截面相差太大。
（b）變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下，需要對每個梁單元分別指定不同的section，如果只定義整個幾何梁的首端和末端，可能會使得實際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
以上，就是abaqus中變截面梁單元的定義，具體操作視頻可關注公眾號 有限元術 查看
展開 《基于 ABAQUS 的大跨距桁架不同截面模態分析和結構優化》
實心橫截面各階模態振動頻率如表 3 所 示，呈直線上升趨勢。
3.2 空心矩形橫截面模態分析
通過 ABAQUS 模態分析該 Y 軸縱梁空心矩 形橫截面 6 階振型圖，如圖 5 所示。2 階模態中， 橫梁在兩邊發生變形；3 階模態中，橫梁呈現壓 縮現象，梁體發生褶皺甚至破裂；4 階模態中， 梁體不僅在中間發生變形，還呈現壓縮狀態。5階和 6 階模態中，梁體均發生壓縮變形，5 階模 態圖中梁體左側產生變形，右側壓縮；6 階模態 圖中的梁體兩側發生變形，中間壓縮狀態。雖然 其振型頻率較低，但其梁體易發生破裂，穩定性 及剛度較低，故不宜選用。表 4 為空心橫截面各 階模態振動頻率。
3.3 工字型橫截面模態分析
如圖 6 所示，在 2 階模態中，工字型橫截面 梁體在兩端處產生變形，變形程度不大；在 3 階模態中，工字型橫截面梁體在中間和兩端產生較 為劇烈的變形；在 4 階模態中，工字型橫截面梁 體產生 S 型變形，變形程度更為劇烈；在 5 階模態， 工字型橫截面梁體產生劇烈的壓縮變形；在 6 階 模態中，工字型橫截面梁體產生嚴重的變形扭曲。
工字型橫截面各階模態振動頻率見表 5。第 1 階頻率無限接近于零，近似于剛體運動。和實 心矩形橫截面梁體相比較，變形程度較為劇烈， 且易產生扭曲變形。
4 結構優化
從上述 3 種截面模態分析中可以看出，在 5 階模態和 6 階模態中，空心截面前 6 階頻率較低， 但其變形嚴重。而實心截面比工字型截面變形程 度較低，且頻率偏低，實心截面的穩定性比工字 型截面梁體更好，但其用材較多，考慮到企業經 濟效益，將截面形狀優化為在工字型截面兩側加 肋板，如圖 7 所示。并對其進行模態分析。將三 維模型導入 ABAQUS，網格化后進行分析，如圖 8 所示。
展開 abaqus系列技巧13：什么是截面？
這個問題，主要針對剛接觸abaqus的人來說。里面有些概念可能不太嚴謹，因為解釋太多了，容易看不明白，當了解比較深的時候，自然知道哪里不嚴謹了。
所謂截面，其實大多數軟件都有類似的功能，但是像abaqus這么做的，真沒多少，同樣的例子還包含abaqus的裝配模塊。這里不講它，只說截面
截面在材料模塊中，如下圖所示。
如何理解呢？以下圖為例，簡單說明：
對于梁來說，我們可以直接用線單元來表示，那么截面顧名思義，可以定義為截面信息，毫無疑問
對于殼來說，我們可以直接用面單元來表示，那么截面顧名思義，可以定義為厚度信息，毫無疑問
對于實體來說，我們定義截面信息就沒有任何意義了。因為實體沒有截面的信息，為什么還要我們定義呢？
這個就是軟件邏輯設計的問題。軟件設計的邏輯就是“材料→截面→模型”，而不是“材料→模型”&“截面→模型”。所以，截面這一步必不可少，當是實體的時候，你需要設置它，但是不要關注它，因為沒有意義（針對通常的靜力學分析）。
對于某些特殊分析中，才會用到下面的內容。
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展開 Abaqus復雜梁截面定義（meshed beam cross-sections）
Abaqus復雜梁截面定義.pdf
