ansys計(jì)算截面的案例
ANSYS APDL截面特性批量讀取方法 ￥199
1號截面
可以得到該截面實(shí)常數(shù)應(yīng)為：
R,1,0.859305,16.801,2.4843, , $RMORE,,2.87252
上述方法比較常規(guī)，具體操作可以訪問我在B站的建模教程：ANSYS建模經(jīng)驗(yàn)分享、ANSYS截面特性計(jì)算方法
可以發(fā)現(xiàn)，利用上述命令流并不會(huì)得到”TKZ、TKY“兩個(gè)變量，需要手動(dòng)輸入，雖然這兩個(gè)變量不會(huì)對模型分析產(chǎn)生影響，但它們是檢查模型建立正確與否的兩個(gè)關(guān)鍵變量，即所謂的”大小小大，小大大小“關(guān)系。另外一個(gè)不方便之處在于當(dāng)截面非常多時(shí)（大多數(shù)情況下一個(gè)結(jié)構(gòu)具有幾十個(gè)截面），使用上述命令流比較耗時(shí)。因此，基于以上不足，小編優(yōu)化了計(jì)算方法，采用MATLAB與ANSYS APDL聯(lián)合的方法，一鍵批量計(jì)算所有截面的實(shí)常數(shù)。
展開 關(guān)于截面特性計(jì)算器的視頻
截面特性計(jì)算器的視頻
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展開 基于ABAQUS平臺的截面特性計(jì)算PYTHON腳本 ￥20
在構(gòu)件計(jì)算過程中，不可避免需要計(jì)算截面特性，常見的特性值計(jì)算可采用CAD/MIDAS/ANSYS等軟件計(jì)算。但有時(shí)我們需計(jì)算一些不常見的截面特性值，如截面不對稱系數(shù)，這就帶來一些困難，因?yàn)槌Ｒ姺椒ǖ?em>計(jì)算結(jié)果中并未給出這些值。對于常見的形狀規(guī)則的截面，我們可以根據(jù)公式進(jìn)行手算積分計(jì)算，但對于形狀較為復(fù)雜的截面，我們難以手算。此時(shí)，采用數(shù)值計(jì)算方法顯得非常重要。常見的方法為：將截面離散為若干單元，將理論積分公式離散為各單元數(shù)值之和，如碩士階段學(xué)過的條帶法。
帖子內(nèi)容是基于ABAQUS平臺編寫PYTHON腳本，以計(jì)算所需的截面特性值。
具體思路如下：
（1）將繪制的截面形狀以IGS格式（也可以是其他能導(dǎo)入ABAQUS的格式）導(dǎo)入ABAQUS中；
（2）以導(dǎo)入的截面形狀為草圖，在PART中建立殼部件；
（3）裝配并劃分網(wǎng)格，以離散截面為若干三角形單元（劃分三角形單元的目的是適應(yīng)復(fù)雜截面的網(wǎng)格劃分）；
（4）讀取部件單元節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；
（5）調(diào)用截面特性計(jì)算函數(shù)，以計(jì)算形心坐標(biāo)；
（6）根據(jù)所計(jì)算的形心坐標(biāo)移動(dòng)部件，使得坐標(biāo)原點(diǎn)位于截面幾何形心；
（6）調(diào)用截面特性計(jì)算函數(shù)，以計(jì)算所需截面特性。
程序?qū)崿F(xiàn)及各步驟解釋如下圖所示。
完整代碼如下：
展開 基礎(chǔ)受剪計(jì)算截面應(yīng)取哪里？
Vs≤0.7βhs?tbwh0 [8.4.10]
式中：Vs——相應(yīng)于作用的基本組合時(shí)，基底凈反力平均值產(chǎn)生的距內(nèi)筒或柱邊緣h0處筏板單位寬度的剪力設(shè)計(jì)值(kN)；
bw——筏板計(jì)算截面單位寬度(m)；
h0——距內(nèi)筒或柱邊緣h0處筏板的截面有效高度(m)。
對樁基承臺，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011》引入了剪切系數(shù)β，增大了基礎(chǔ)抗剪承載力。
8.5.21 柱下樁基獨(dú)立承臺斜截面受剪承載力可按下列公式進(jìn)行計(jì)算(圖8.5.21)：
V≤βhsβ?tb0h0 [8.5.21-1]
β＝1.75/(λ＋1.0 ) (8.5.21-2)
式中：V——扣除承臺及其上填土自重后相應(yīng)于作用的基本組合時(shí)的斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值(kN)；
b0——承臺計(jì)算截面處的計(jì)算寬度(m)；階梯形承臺變階處的計(jì)算寬度、錐形承臺的計(jì)算寬度應(yīng)按本規(guī)范附錄U確定；
h0——計(jì)算寬度處的承臺有效高度(m)；
β——剪切系數(shù)；
βhs——受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，按公式(8.2.9-2)計(jì)算；
λ——計(jì)算截面的剪跨比，λx＝ax/h0，λy＝ay/h0；ax、ay為柱邊或承臺變階處至x、y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，當(dāng)λ＜0.25時(shí)，取λ＝0.25；當(dāng)λ＞3時(shí)，取λ＝3。
圖8.5.21 承臺斜截面受剪計(jì)算
從上面公式可以看出，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011》對筏板基礎(chǔ)和樁基承臺都采取了措施來降低基礎(chǔ)高度。而唯獨(dú)對于獨(dú)立基礎(chǔ)，沒有采取減小截面高度的措施。
展開 
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法
對于梁單元和殼單元而言，ANSYS默認(rèn)單元中心為截面幾何中心，有的時(shí)候?yàn)楦玫姆蠈?shí)際受力模型，很多時(shí)候需要對所建立的單元進(jìn)行截面偏置。特別針對于框架結(jié)構(gòu)建模過程中，如果要進(jìn)行精細(xì)化的建模，如何計(jì)算各個(gè)截面的偏置距離是一大問題。對于初學(xué)者來說，這個(gè)是不斷調(diào)試的過程或者甚至不管，今天就簡單闡述下如何計(jì)算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計(jì)算主要分為以下幾個(gè)步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標(biāo)系中的X方向
二、確定關(guān)鍵點(diǎn)方向，也即確定單元坐標(biāo)系的Z方向
三、根據(jù)右手螺旋定則確定單元坐標(biāo)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(diǎn)偏置的距離，不同的截面形式其原點(diǎn)位置也不同，例如ANSYS help就以一個(gè)槽鋼為例，并說明其原點(diǎn)位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點(diǎn)位于幾何中心處。其他截面形式的原點(diǎn)也不盡相同。
實(shí)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(jì)算。假定在建模的過程中幾何直線的方向?yàn)閺腃到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點(diǎn)選擇A點(diǎn)，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計(jì)算如下：
圖中X表示計(jì)算點(diǎn)，根據(jù)其與原點(diǎn)的位置，可知其具體坐標(biāo)為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標(biāo)如下所示：
根據(jù)截面偏置距離類型，進(jìn)行截面歸類以及標(biāo)識，如下所示：
結(jié)構(gòu)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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!
展開 『分享』midas截面特性值計(jì)算器使用說明
顯示Line Type的線必須有厚度，因?yàn)槌绦蚴抢么撕穸?em>計(jì)算截面特性的。Line截面的抗扭剛度是根據(jù)剪力流(Shear Flow)計(jì)算的。
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ANSYS Workbench中如何提取截面內(nèi)力 ￥3.9
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；
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法（workbench版本）
經(jīng)典版見水哥的帖子
鏈接為：
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)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(wǎng)格劃分：
workbench的優(yōu)點(diǎn)：
操作方便，簡單易懂
workbench的缺點(diǎn)
無法像經(jīng)典能夠?qū)?em>截面的長寬邊的劃分?jǐn)?shù)目進(jìn)行控制，只能是1.我找了好久，確實(shí)沒發(fā)現(xiàn)，貌似workbench計(jì)算出面積，慣性矩等參量，直接代入
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)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(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對于一般計(jì)算來說是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)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(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫中的數(shù)據(jù)也沒什么用。針對這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)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(shù)可以使用簡單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐?em>截面，并保存截面數(shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
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(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)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(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對于一般計(jì)算來說是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)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(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫中的數(shù)據(jù)也沒什么用。針對這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)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(shù)可以使用簡單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐?em>截面，并保存截面數(shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
展開 comsol中施加周期性邊界條件計(jì)算任意橫截面介質(zhì)的導(dǎo)波頻散曲線 ￥1
<p>計(jì)算結(jié)果</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202010/9150fe93517a46adb4170dd665759fc5.png" alt="mmexport146300ec987f46a175e2841788c25b20.png"></p><p>紅色為本方法結(jié)果，黑色為半解析有限元法結(jié)果。</p><p>本方法建模速度快，計(jì)算精確，能實(shí)現(xiàn)任意橫截面介質(zhì)的頻散曲線計(jì)算。</p><p>個(gè)人wx29996883 注明來意</p><p><br></p><p><br></p>
展開 
ansys apdl求助（截面）
輸入命令流導(dǎo)入截面賦予到單元，但是截面旋轉(zhuǎn)了90度，如何旋轉(zhuǎn)回來？
ANSYS APDL BEAM 單元的截面設(shè)置
指定讀入的截面類型在后面使用中編號
secoffset,cent !指定截面在梁縱軸上的偏移量
secread,'jm2','sect',,mesh !讀入截面。如果截面保存在其他路徑，可以采用絕對路徑的方法確定
SECPLOT,1,1 !畫出截面，并顯示截面的網(wǎng)格劃分。
k,5,1,10000
k,6,1,0
k,7,1,0,5000
k,8,5000,0,0 !前兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是為了建立梁，后兩個(gè)作為方向關(guān)鍵點(diǎn)使用
l,5,6
lsel,s,line, ,1,5,1 !選擇梁單元的軸線
latt,1,,1,,7,8,1 !將材料號、截面參考號、實(shí)常數(shù)（如果有的話）、方向關(guān)鍵點(diǎn)等信息分配給
!上面已經(jīng)選擇好的還沒有劃分單元的梁軸線/
lesize,all,,,10 !指定梁縱向劃分網(wǎng)格的尺寸。由于前面已經(jīng)用LSEL命令選擇好了的線就是梁的中軸線
!所以不需要再次選擇（ANSYS里，選擇好的實(shí)體會(huì)有個(gè)標(biāo)志，除非你用命令改變了它們）
lmesh,all !劃分網(wǎng)格，好了，你可以再改變參數(shù)，增加荷載項(xiàng)并求解啦。
【附注】
把在ansys中使用梁單元的主意事項(xiàng)列于下：
1. beam188、beam189在section中設(shè)定參數(shù)；而beam3、beam4則必須在實(shí)常數(shù)中設(shè)置，其中橫截面積、彎曲慣性矩以及扭轉(zhuǎn)慣性矩是必須填入的，截面厚度（TKY、TKZ）只在圖形顯示中有用，計(jì)算的時(shí)候并不用到它，看一下梁單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)就可明白，ansys的理論手冊也有梁單元?jiǎng)偠汝囋氐脑敿?xì)介紹。
展開 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(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 基于ANSYS的變截面箱梁（beam188）分析
基于ANSYS的變截面箱梁（beam188）分析
底板變化為二次拋物線
三維梁單元beam188單元
單元類型：beam188和plane82
彈性模量：2e6 泊松比：0.167
箱型截面：
負(fù)主跨：
正邊跨：
負(fù)邊跨：
橋墩：
邊界條件及加載：
彎矩圖：
x方向應(yīng)力：
