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登錄ansys中梁單元截面的案例
ansys中梁單元截面類型
ansys中梁單元截面類型總共給了12種,如下圖
最后一種“ASEC”,即其他亞類,不需要形狀,只需輸入一些截面的數據即可。
ASEC類型有如下圖幾個參數:
如圖共有11種關于截面屬性的參數:A,Iyy, Iyz, Izz, Iw, J, CGy, CGz, SHy, SHz, TKz,
TKy
各個屬性所代表的參數的意義
A = Area of section 截面面積
Iyy = Moment of inertia about the y axis 對y軸的慣性矩
Iyz = Product of inertia 慣性積
Izz = Moment of inertia about the z axis z軸的轉動慣量
Iw = Warping constant 翹曲慣性矩
J = Torsional constant 扭轉常數
CGy = y coordinate of centroid y坐標的重心
CGz = z coordinate of centroid z坐標的重心
SHy = y coordinate of shear center y坐標的剪切中心
SHz = z coordinate of shear center z坐標的剪切中心
TKz = Thickness along Z axis (maximum height)沿Z軸厚度
TKy = Thickness along Y axis (maximum width)沿Y軸厚度
展開 ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
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ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 
ANSYS beam54單元描述變截面梁的例子
用ANSYS beam 54單元描述變截面梁的例子
! Example of tapered unsymmetric beam 54 in ANSYS
! 作者:陸新征, 清華大學土木系,
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
[Money=10]
!
finish
/clear
/PREP7
A_HYT1=0.4 !A端
A_HYB1=0.1 !A端
B_HYT1=0.2 !B端
B_HYB1=0.1 !B端
OFFSET=0.5 !偏移
!*
ET,1,BEAM54
!*
!*
*SET,_RC_SET,1,
R,_RC_SET,0.08,0.0010666666666667,A_HYT1,A_HYB1,
RMODIF,_RC_SET,9,0,-OFFSET,
RMODIF,_RC_SET,14,0,
RMODIF,_RC_SET,5,0.2*0.2,0.2*0.2**3/12,B_HYT1,B_HYB1,
RMODIF,_RC_SET,11,0,-OFFSET,
RMODIF,_RC_SET,15,0,
RMODIF,_RC_SET,13,0,
RMODIF,_RC_SET,16,0, , ,
!
展開 ansys模塊化仿真系列文章(一)梁單元截面特性標準生成
開篇點題,不說廢話,直接給出生成梁單元的手動操作方式和模塊化命令流。
手動操作
介紹一下標準化生產梁單元截面特性,便于后續的梁單元建模和仿真。
1,CAD做成sat文件:首先生成面域
2,file導入ACIS
3,定義單元,劃分網格
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,10 !設定網格尺寸,根據具體圖形尺寸進行調整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網格單元
MSHKEY,0 !采用自由網格
AMESH,ALL !劃分網格
4,截面寫出-界面操作
section->beam->write
5,截面寫入-界面操作
section->beam->read->plot
模塊化命令流
! 模塊化寫出截面命令流
finish
/clear
/prep7
str1 = 'name'
~SATIN,'name','sat',,SURFACES,0
*get,a_count,area,,count ! 獲得面號
/facet,normal ! 面顯示正常
allsel
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,12 !設定網格尺寸,根據具體圖形尺寸進行調整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網格單元
MSHKEY,0 !采用自由網格
AMESH,ALL !
展開 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
ANSYS Classical 中如何獲取實體單元某截面的內力
相信很多童鞋在采用ANSYS進行實體單元進行分析的時候,對于如何輸出某截面的內力甚是困惑,由于實體單元的特性,ANSYS中沒有相應的集成命令來幫助我們輸出截面內力,唯一的方法只能是通過相關后處理得到我們想要的結果。
實體單元截面內力輸出,本人在這里分為兩類。
第一類:支座截面內力輸出
這種是最為簡單的內力輸出了,想要獲取支座的全部反力,我們只需輸入FSUM這個命令,即可列表顯示。如果在參數化過程中,需要提取支座反力,我們需要使用*Get命令。
例如:獲取支座X方向的反力
*get,X-force,fsum,0,item,fx
在這里我們也可以獲取一個提示,如果我們想要獲取部分支座反力,我們只需將這部分節點選取出來,然后使用上述相關命令就行了。
第二類:非支座截面的內力輸出
這類截面內力需要用到ANSYS后處理中一種比較高級的操作了,也即是面操作,核心思想在于定義結果面,將該面所包含的節點結果映射到該面上,在采用相應的積分即可得到結構內力。
下面以一個懸臂梁為例說明上述方法。
某懸臂梁,長2m,截面尺寸為300mmX500mm,混凝土等級為C30,端部固定,頂面受10KN/m的線荷載,試求端部截面和中間截面的剪力和彎矩。
展開 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 ANSYS經典界面中梁單元實例全解析
6.后處理
(1)位移和應力云圖
①打開梁單元的單元形狀:Utility Menu> PlotCtrls> Style> Size and Shape→ [/ESHAPE]:On。顯示梁單元的應力云圖前,務必打開梁單元的單元形狀,否則看不了應力云圖。
②關閉單元坐標系顯示:Utility Menu> PlotCtrls> Symbols→ ESYS: Off→ OK。顯示結果云圖前,務必關閉坐標系顯示。否則看不了應力云圖,看到的位移云圖也是沒有打開單元形狀。
③顯示節點位移云圖:Utility Menu> Plot>Results> Contour Plot> Nodal Solution→ DOF Solution→ X-Component of displacement→ OK。
④顯示X方向的應力云圖:Main Menu> GeneralPostproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu→ Stress→ X-Componentof stress→ OK。X方向的應力包括軸力和彎矩共同引起的正應力。
(2)查找定義單元表的方法(軸力和彎矩單元表)
①查找定義BEAM188內力單元表的方法:打開ANSYS Help,搜索BEAM188。
找到BEAM188的單元介紹頁面后,頁面中查表Table 188.1和Table 188.2,表中Fx是軸力,My, Mz是彎矩。
展開 『原創』ANSYS中殼單元截面如果能夠自定義該是有限元技術中的一個難點突破!
殼單元是工程實際應用中一種重要的單元形式,能夠解決非常多的實際問題!比如壓力容器,橋梁分析,鋼結構分析,復合材料,汽車,船舶等等!
然而在多年的有限元工程應用中,有一個問題一直都困擾著我,問題描述如下:有一大類薄板結構,其截面是不規則的,如果按照均勻薄板結構來算顯然會有較大出入;若按照梁殼結合,工作量將是非常大,且未必能夠很好的解決!
某突發奇想,如果有限元中能象解決梁截面一樣,在分析中也可以自定義殼截面那改有多好啊!
這個問題我在仿真互動論壇中也發過貼子,在這里希望繼續和大家探討,多交流,看是否還有什么更好的解決辦法!
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