ansys中截面等效
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中截面等效的實(shí)例教程
近日，水哥有看到粉絲對(duì)屋面等效節(jié)點(diǎn)荷載的施加有一定困惑，現(xiàn)以某屋面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例，簡(jiǎn)述在ANSYS中實(shí)現(xiàn)等效節(jié)點(diǎn)荷載施加的方法。該案例摘自水哥即將推出新課程的第39個(gè)例子。
39 屋面網(wǎng)殼等效節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算
【工程概況】
如下所示一六邊形空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為6m，層高1.8m，鋼管截面面積為707mm2，材料彈性模量為210Gpa,泊松比為0.3，密度為7850kg/m3，各節(jié)點(diǎn)均為鉸接，屋面受均布投影荷載10KN/m2作用，采用等效節(jié)點(diǎn)荷載方法，計(jì)算結(jié)構(gòu)自重以及外部荷載用下的響應(yīng)。
【案例目的】
1、掌握導(dǎo)入CAD面域的基本方法
2、掌握Surf154單元的基本特征
3、掌握利用Surf154施加投影荷載的基本方法
4、掌握獲取等效節(jié)點(diǎn)荷載的基本方法
【案例說明】
本案例主要考察使用者對(duì)Surf154單元荷載施加方向的理解以及后續(xù)對(duì)結(jié)果提取循環(huán)的使用，Surf154單元作為一種荷載施加輔助單元，通過控制其單元關(guān)鍵項(xiàng)，能讓使用者實(shí)現(xiàn)復(fù)雜荷載的施加。
單就以屋面等效節(jié)點(diǎn)荷載而言，思路為通過控制154單元第11個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)的設(shè)置，考慮投影荷載，施加方向?yàn)?，采用方向向量確定荷載方向，約束網(wǎng)殼所有節(jié)點(diǎn)，得到僅在均布荷載作用下的支座反力。通過后處理循環(huán)獲取每個(gè)節(jié)點(diǎn)的支座反力并存入數(shù)組，刪除154單元，施加節(jié)點(diǎn)力與重力荷載，并進(jìn)而求解。
【操作步驟】
一、在CAD中繪制圖形，并形成面域，導(dǎo)出為sat格式，放入軟件工作目錄下
二、導(dǎo)入sat文件，并設(shè)置顯示模式為normal
三、定義單元、材料屬性、布爾運(yùn)算及劃分單元
/FACET,NORML
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展開 在土木及水利設(shè)計(jì)中，截面內(nèi)力是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中極為重要的參數(shù)，也是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。本文重點(diǎn)介紹如何在Workbench平臺(tái)自定義截面并獲得相應(yīng)截面的內(nèi)力，并將其結(jié)果輸出。方法簡(jiǎn)單，操作易上手！最終結(jié)果顯示如下：
具體步驟為：1、自定義創(chuàng)建截面，這里建議采用局部坐標(biāo)系的方法建立截面位置；
ansys中梁?jiǎn)卧?em>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(shù)據(jù)即可。
ASEC類型有如下圖幾個(gè)參數(shù)：
如圖共有11種關(guān)于截面屬性的參數(shù)：A,Iyy, Iyz, Izz, Iw, J, CGy, CGz, SHy, SHz, TKz,
TKy
各個(gè)屬性所代表的參數(shù)的意義
A = Area of section 截面面積
Iyy = Moment of inertia about the y axis 對(duì)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(zhuǎn)動(dòng)慣量
Iw = Warping constant 翹曲慣性矩
J = Torsional constant 扭轉(zhuǎn)常數(shù)
CGy = y coordinate of centroid y坐標(biāo)的重心
CGz = z coordinate of centroid z坐標(biāo)的重心
SHy = y coordinate of shear center y坐標(biāo)的剪切中心
SHz = z coordinate of shear center z坐標(biāo)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 我們選擇了左側(cè)第二根吊桿的截面內(nèi)力，左側(cè)圖例中的數(shù)值是截面上內(nèi)力分布示意，下方Tabular Data中的數(shù)值，就是截面總內(nèi)力在各坐標(biāo)方向上的分量和合力。
來源： 一起CAE吧
ANSYS Classical 中如何獲取實(shí)體單元某截面的內(nèi)力
相信很多童鞋在采用ANSYS進(jìn)行實(shí)體單元進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)于如何輸出某截面的內(nèi)力甚是困惑，由于實(shí)體單元的特性，ANSYS中沒有相應(yīng)的集成命令來幫助我們輸出截面內(nèi)力，唯一的方法只能是通過相關(guān)后處理得到我們想要的結(jié)果。
實(shí)體單元截面內(nèi)力輸出，本人在這里分為兩類。
第一類：支座截面內(nèi)力輸出
這種是最為簡(jiǎn)單的內(nèi)力輸出了，想要獲取支座的全部反力，我們只需輸入FSUM這個(gè)命令，即可列表顯示。如果在參數(shù)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(gè)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(jié)點(diǎn)選取出來，然后使用上述相關(guān)命令就行了。
第二類：非支座截面的內(nèi)力輸出
這類截面內(nèi)力需要用到ANSYS后處理中一種比較高級(jí)的操作了，也即是面操作，核心思想在于定義結(jié)果面，將該面所包含的節(jié)點(diǎn)結(jié)果映射到該面上，在采用相應(yīng)的積分即可得到結(jié)構(gòu)內(nèi)力。
下面以一個(gè)懸臂梁為例說明上述方法。
某懸臂梁，長(zhǎng)2m，截面尺寸為300mmX500mm,混凝土等級(jí)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。
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ansys中截面等效的最新內(nèi)容
ANSYS Workbench中如何提取截面內(nèi)力8個(gè)月前
在土木及水利設(shè)計(jì)中，截面內(nèi)力是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中極為重要的參數(shù)，也是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。本文重點(diǎn)介紹如何在Workbench平臺(tái)自定義截面并獲得相應(yīng)截面的內(nèi)力，并將其結(jié)果輸出。方法簡(jiǎn)單，操作易上手！最終結(jié)果顯示如下：
具體步驟為：1、自定義創(chuàng)建截面，這里建議采用局部坐標(biāo)系的方法建立截面位置；
背景描述：
本案例以ansys workbench中電-熱模塊為例，在前面電加熱結(jié)束以后，結(jié)果如圖所示：
溫度分布云圖
在有限元靜力分析中，常見的輸出結(jié)果有應(yīng)力、應(yīng)變、位移等，某些情況下，我們需要提取某一截面的內(nèi)力，或者約束處的約束反力等等。在ansys workbench中，可以通過后處理中的探針（Probe）來提取想要的力。
操作方法
Solution—>Insert—>Probe—>Force Reaction 在Location
近日，水哥有看到粉絲對(duì)屋面等效節(jié)點(diǎn)荷載的施加有一定困惑，現(xiàn)以某屋面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例，簡(jiǎn)述在ANSYS中實(shí)現(xiàn)等效節(jié)點(diǎn)荷載施加的方法。該案例摘自水哥即將推出新課程的第39個(gè)例子。
39 屋面網(wǎng)殼等效節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算
【工程概況】
如下所示一六邊形空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為6m，層高1.8m，鋼管截面面積為707mm2，材料彈性模量為210Gpa,泊松比為0.3，密度為7850kg/
部分朋友反應(yīng)在采用殼單元進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)不知如何提取殼單元的截面內(nèi)力，今日水哥就殼單元的截面內(nèi)力提取方法簡(jiǎn)單說明下，供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應(yīng)力和內(nèi)力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應(yīng)力和內(nèi)力的輸出項(xiàng)目不盡相同，對(duì)于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應(yīng)力（τxz、τyz）和內(nèi)力（Nx、Ny），而中厚板殼單元?jiǎng)t輸出這些應(yīng)力和內(nèi)力。
注意，殼單元的內(nèi)力輸出均是相對(duì)于單元坐標(biāo)系
ansys中梁?jiǎn)卧孛骖愋涂偣步o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(shù)據(jù)即可。
ASEC類型有如下圖幾個(gè)參數(shù)：
如圖共有11種關(guān)于截面屬性的參數(shù)：A,Iyy, Iyz, Izz, Iw, J, CGy, CGz, SHy, SHz, TKz,
TKy
各個(gè)屬性所代表的參數(shù)的意義
A = Area of section 截面面積
Iyy =
ANSYS Classical 中如何獲取實(shí)體單元某截面的內(nèi)力
相信很多童鞋在采用ANSYS進(jìn)行實(shí)體單元進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)于如何輸出某截面的內(nèi)力甚是困惑，由于實(shí)體單元的特性，ANSYS中沒有相應(yīng)的集成命令來幫助我們輸出截面內(nèi)力，唯一的方法只能是通過相關(guān)后處理得到我們想要的結(jié)果。
實(shí)體單元截面內(nèi)力輸出，本人在這里分為兩類。
第一類：支座截面內(nèi)力輸出
殼單元是工程實(shí)際應(yīng)用中一種重要的單元形式,能夠解決非常多的實(shí)際問題!比如壓力容器,橋梁分析,鋼結(jié)構(gòu)分析,復(fù)合材料,汽車,船舶等等!
然而在多年的有限元工程應(yīng)用中,有一個(gè)問題一直都困擾著我,問題描述如下:有一大類薄板結(jié)構(gòu),其截面是不規(guī)則的,如果按照均勻薄板結(jié)構(gòu)來算顯然會(huì)有較大出入;若按照梁殼結(jié)合,工作量將是非常大,且未必能夠很好的解決!
某突發(fā)奇想,如果有限元中能象解決梁截面一樣
