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登錄ansys截面方向的案例
梁單元截面方向的調整-方向矢量
按照上面的坐標系,我們賦予一個L形截面,會得到如下對應結果:
圖 4 單元坐標系與截面坐標系的對應
所以說實際上方向節點并不是說直接指定截面的Z方向,而是通過生成一個方向矢量V與X方向叉積得到Y方向,再將X方向與Y方向叉積就得到了Z方向,當方向節點K恰好在I節點上方的時候,I→K就是Z方向。明白了這個我們其實就可以理解調整梁截面的方向其實有兩種辦法:①通過方向節點間接定義②直接通過各種方式給出方向矢量。
開始兩個案例之前得先說明下:上述規則是ansys的并不一定適用于nastran或者其它軟件,但是基本的方法是類似的,比如下面兩個例子基于optistruct和nastran模板進行操作,它的截面方向與ansys正好相反,所以是X先叉乘V得到Z方向,然后Z叉乘X得到Y方向。
2 案例1
圖 5 案例一
首先,我們通過hyperbeam創建optistruct的U形梁截面,尺寸如下:
圖 6 截面尺寸
將截面形式賦予給橫梁與縱梁的組件,并對橫梁與縱梁進行網格劃分,默認情況下會得到如下的截面形式:
圖 7 默認截面方向結果
可以看到,大部分梁的截面方向以及偏置都不是我們要的,因此需要進行調整。
2.1 橫梁調整
首先調整橫向的梁。通過觀察我們可以知道,如果梁截面的Y方向剛好是沿著桶的軸向的,則槽口的方向(截面Z方向)恰好朝著徑向,也就是我們需要的結構,因此使得這些梁單元的矢量方向指定為軸向(也就是全局的Y方向)則可以得到一個初步的結果,如下:
圖 8 初次調整
如上,雖然槽口的方向趨勢是對的,但是朝向卻是反的,因為截面方向還和梁單元的IJ方向有關,所以再把反的部分(白色部分)使用負Y方向矢量擺正即可得到下面的正確朝向結果(建議更新的時候pin a,b一起更新)。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列38: 梁單元差異(2)-梁截面方向
梁的軸向方向是定死的,就是兩個節點連線就行,但截面的方向是不定的,對一個平面來說,只需要兩個互相垂直的方向1和2。梁的彎曲效應主要由I11(1方向慣性矩)、I12(1-2方向慣性矩)、I22(2方向慣性矩)、形心位置等參數決定,對于圓形或者圓管,這些參數和1、2取哪個方向無關,但其它型材就相關了。對同一個截面,理論上1、2方向可以任意取,實際上基本原則總是取1、2方向后這些截面參數可以很容易的計算,譬如對L、T等肯定是沿翼板和沿腹板來取方向。但到底是1方向沿翼板還是2方向沿腹板,或者沿腹板的方向每個軟件并不相同。
一般軟件都有幾種方式設置梁的截面方向,有幾種:
(1) 指定一個三維方向矢量v
(2) 指定一個三維節點
(3) 指定一個轉角,這個轉角為默認的梁的方向沿軸線旋轉
這三種方式后臺最終都是先求出一個截面方向,另外一個方向只要滿足右手定則即可,在Abaqus、Nastran、iSolver中我們都以第一種方式直接指定一個三維矢量v來說明截面方向。同時以下方的L型材來說明同一個型材在不同軟件中的截面方向(算例名稱為OneBeam.cae/Beam-OneMesh-L)。
2.2 Abaqus的梁截面方向
2.2.1 Abaqus梁截面屬性關聯時的局部坐標系方向
在Abaqus中,創建一根梁由節點1和2組成,同時,節點1、2分別是梁的第一和第二節點。此例子中x=0為節點1。
展開 ANSYS Workbench中如何提取截面內力 ¥3.9
在土木及水利設計中,截面內力是結構設計過程中極為重要的參數,也是結構穩定性的重要依據。本文重點介紹如何在Workbench平臺自定義截面并獲得相應截面的內力,并將其結果輸出。方法簡單,操作易上手!最終結果顯示如下:
具體步驟為:1、自定義創建截面,這里建議采用局部坐標系的方法建立截面位置;
ANSYS APDL截面特性批量讀取方法 ¥199
1號截面
可以得到該截面實常數應為:
R,1,0.859305,16.801,2.4843, , $RMORE,,2.87252
上述方法比較常規,具體操作可以訪問我在B站的建模教程:ANSYS建模經驗分享、ANSYS截面特性計算方法
可以發現,利用上述命令流并不會得到”TKZ、TKY“兩個變量,需要手動輸入,雖然這兩個變量不會對模型分析產生影響,但它們是檢查模型建立正確與否的兩個關鍵變量,即所謂的”大小小大,小大大小“關系。另外一個不方便之處在于當截面非常多時(大多數情況下一個結構具有幾十個截面),使用上述命令流比較耗時。因此,基于以上不足,小編優化了計算方法,采用MATLAB與ANSYS APDL聯合的方法,一鍵批量計算所有截面的實常數。
展開 
ANSYS APDL BEAM 單元的截面設置
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,并顯示截面的網格劃分。
k,5,1,10000
k,6,1,0
k,7,1,0,5000
k,8,5000,0,0 !前兩個關鍵點是為了建立梁,后兩個作為方向關鍵點使用
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、實常數(如果有的話)、方向關鍵點等信息分配給
!上面已經選擇好的還沒有劃分單元的梁軸線/
lesize,all,,,10 !指定梁縱向劃分網格的尺寸。由于前面已經用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,選擇好的實體會有個標志,除非你用命令改變了它們)
lmesh,all !劃分網格,好了,你可以再改變參數,增加荷載項并求解啦。
【附注】
把在ansys中使用梁單元的主意事項列于下:
1. beam188、beam189在section中設定參數;而beam3、beam4則必須在實常數中設置,其中橫截面積、彎曲慣性矩以及扭轉慣性矩是必須填入的,截面厚度(TKY、TKZ)只在圖形顯示中有用,計算的時候并不用到它,看一下梁單元剛度矩陣的推導就可明白,ansys的理論手冊也有梁單元剛度陣元素的詳細介紹。
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 apdl求助(截面)
輸入命令流導入截面賦予到單元,但是截面旋轉了90度,如何旋轉回來?
ANSYS梁單元自定義截面
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
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經典結果云圖的截面顯示和擴展顯示
ANSYS經典后處理中結果云圖顯示是非常簡單,也是非常常用的功能。結果云圖通常都是論文圖片的重要組成部分,本文介紹一下
ANSYS經典結果云圖的截面顯示和擴展顯示
,供讀者參考,軟件版本
ANSYS19.0
。
一、如何顯示3D模型某一截面的應力分布?
把工作平面移到你關心的那個截面位置,保證工作平面(X-Y面)與你所要看的那個平面重合。水平主菜單PLOTCTRLS>Style>Hiden line option,然后在Hiden line option窗口中的Type of plot中選擇Section選項,在Cutting plane中選擇Work plane,再點擊APPLY即可。效果如下:
二、簡化對稱模型按完整模型顯示
我們常??梢愿鶕Y構和載荷的對稱性,建立整體結構的
1/2、
1/4甚至
1/8模型,這樣做可以大大減小計算量。如果我們想在出圖時顯示完整模型,應該怎么做呢?菜單路徑如下:
PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>Periodic/Cyclic Symmetry Expansion
彈出菜單中選擇一個擴展類型即可。
三、軸對稱平面模型按3D顯示
軸對稱平面模型與對稱模型是類似的,也可以按
3D顯示,其實都是/
EXPAND命令操作,具體方法如下:
PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D Axi-Symmnetric
彈出菜單中選擇一個擴展類型即可。
完結
文章來源:ANSYS學習分享網
展開 ANSYS經典結果云圖的截面顯示和擴展顯示
ANSYS經典后處理中結果云圖顯示是非常簡單,也是非常常用的功能。結果云圖通常都是論文圖片的重要組成部分,本文介紹一下
ANSYS經典結果云圖的截面顯示和擴展顯示
,供讀者參考,軟件版本
ANSYS19.0
。
一、如何顯示3D模型某一截面的應力分布?
把工作平面移到你關心的那個截面位置,保證工作平面(X-Y面)與你所要看的那個平面重合。水平主菜單PLOTCTRLS>Style>Hiden line option,然后在Hiden line option窗口中的Type of plot中選擇Section選項,在Cutting plane中選擇Work plane,再點擊APPLY即可。效果如下:
二、簡化對稱模型按完整模型顯示
我們常??梢愿鶕Y構和載荷的對稱性,建立整體結構的
1/2、
1/4甚至
1/8模型,這樣做可以大大減小計算量。如果我們想在出圖時顯示完整模型,應該怎么做呢?菜單路徑如下:
PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>Periodic/Cyclic Symmetry Expansion
彈出菜單中選擇一個擴展類型即可。
三、軸對稱平面模型按3D顯示
軸對稱平面模型與對稱模型是類似的,也可以按
3D顯示,其實都是/
EXPAND命令操作,具體方法如下:
PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D Axi-Symmnetric
彈出菜單中選擇一個擴展類型即可。
完結
文章來源:ansys學習分享網
展開 
Ansys Workbench中查看截面內力
我們選擇了左側第二根吊桿的截面內力,左側圖例中的數值是截面上內力分布示意,下方Tabular Data中的數值,就是截面總內力在各坐標方向上的分量和合力。
來源: 一起CAE吧
ANSYS梁單元自定義截面
展開 基于ansys apdl建立單元截面分層的材料參數 ¥30
基于ansys apdl建立單元截面分層的材料參數
建立的截面,多少段,多少個自定義截面
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