ansys梁單元偏置的案例
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法
對于梁單元和殼單元而言，ANSYS默認單元中心為截面幾何中心，有的時候為更好的符合實際受力模型，很多時候需要對所建立的單元進行截面偏置。特別針對于框架結構建模過程中，如果要進行精細化的建模，如何計算各個截面的偏置距離是一大問題。對于初學者來說，這個是不斷調試的過程或者甚至不管，今天就簡單闡述下如何計算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計算主要分為以下幾個步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標系中的X方向
二、確定關鍵點方向，也即確定單元坐標系的Z方向
三、根據右手螺旋定則確定單元坐標系的Y軸，畫出截面的YOZ平面，確定偏置距離。
截面偏置APDL命令為secoffset,user，注意該命令是指截面從截面原點偏置的距離，不同的截面形式其原點位置也不同，例如ANSYS help就以一個槽鋼為例，并說明其原點位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點位于幾何中心處。其他截面形式的原點也不盡相同。
實例：建立如下小框架的有限元模型，要求梁柱平齊。
以CD梁為例，說明其截面偏置計算。假定在建模的過程中幾何直線的方向為從C到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點選擇A點，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計算如下：
圖中X表示計算點，根據其與原點的位置，可知其具體坐標為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標如下所示：
根據截面偏置距離類型，進行截面歸類以及標識，如下所示：
結構建模：
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
et,2,shell181
mp,ex,1,3.0e4
mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2600e-12
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鏈接為：
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法
workbench的方法
主要是梁的定義
未打開截面的幾何模型
打開截面的幾何模型具體的對齊方式
網格劃分：
workbench的優點：
操作方便，簡單易懂
workbench的缺點
無法像經典能夠對截面的長寬邊的劃分數目進行控制，只能是1.我找了好久，確實沒發現，貌似workbench計算出面積，慣性矩等參量，直接代入
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列40： 梁單元差異（4）-形心、剪心和偏置
1.5.3 iSolver
Nastran相比Abaqus的優勢：
（1）Nastran所有的型材都可以設置偏置，而Abaqus很多型材如果要偏置就非常麻煩，譬如Rectangle沒有偏置，只能采用Trapzoid中設置上下底相等或者采用Arbitrary梁。
（2）看上面解釋可對形心和節點分別設置偏置，個人想不出應用場景，總覺得型材安裝位置應該只能整體移動，而不是節點和形心可以分別移動。
Nastran相比Abaqus的劣勢：
很多實際情況是型材和下面的安裝的蒙皮的相對位置是定的，但在三維空間的位移是變化的，所以個人覺得Abaqus的相對坐標系的偏置更實用一點。
也正是基于Abaqus和Nastran的優缺點考慮，iSolver采用了Abaqus的局部坐標系的偏置，同時和Nastran一樣可以對矩形或者L型等設置雙向偏置。當然，更好的設置偏置的方式是自動偏置，這是Nastran和Abaqus均沒有的功能。
1.6 視頻講解和操作驗證演示
如果覺得上面的文字太復雜，也可以看一下視頻的簡要講解和軟件演示，地址如下：
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884 20理論系列文章40-梁單元差異(4)-形心、剪心和偏置
==以往的系列文章==
========第一階段========
第一篇：S4殼單元剛度矩陣研究。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/338859
第二篇：S4殼單元質量矩陣研究。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/343905
第三篇：S4殼單元的剪切自鎖和沙漏控制。
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