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ANSYS Classical 中如何獲取實體單元某截面的內力
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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 ANSYS Workbench如何獲取實體單元某截面的剪力和軸力
選擇我們需要投影的節點力,點擊worksheet,然后在表格中右鍵 create user defined results.這兒我們提取SXZ和SZ,來獲取我們Y方向剪力和Z方向軸力。
第五步,觀察應力,并計算內力。
注意提取的時候要注意選擇SURFACE。
SXZ應力分布:
SZ應力分布:
我們這個截面的最終內力也即是 該截面的平均應力乘以我們的面積。
比如:
剪力
FY=66667*0.3*0.5N=10KN
這是與理論結果較為符合的。
細心的小伙伴可能會發現,為什么這里只說了WORKBENCH獲取軸力和剪力的方法,彎矩怎么獲取呢?
因為水哥也還不知道~~~場面一度十分尷尬。有興趣的歡迎可以一起研究討論哦~~~
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