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登錄梁單元建模的案例
梁單元結構建模optistruct求解查看應力,沒有Von mises、normal stress? ¥20
本帖子是關于:整體以梁單元結構建模進行預應力模態分析,optistruct求解后查看應力結果,沒有von mises stress、normal/shear stress應力信息的原因,以及如何解決這個問題的方法。
前段時間接觸到桁架橋的結構分析,桿件橫截面主要為BOX和C型槽,C型槽的剪切中心和中性軸不重合,前處理采用梁單元cbeam建模,單元類型選擇cbar還是cbeam,可以參考:【HyperMesh寶典】之梁單元 (qq.com)。建立梁單元截面類型選擇HYPER BEAM庫下的thinwalled box和standard channel,屬性卡片選擇pbeam,求解后,hyperview查看應力結果發現只有element stress1D(s)下的CBAR/CBEAM Axial stress和long stress,沒有von mises stress、normal stress等應力。
網上搜索了一圈都沒有找到相關的問題的解決方法,也可能是我沒找全面,只能老老實實啃幫助文件,找到了關于Stress Result Written in HyperView,附上鏈接以及截圖:Stress Results Written in HyperView .h3d Format (altair.com)
展開 天方地圓結構-梁殼單元建模實例!再次驗證應力奇異的可怕性!
模型的建立-梁殼單元建模注意事項
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筆者近期遇到了一臺特殊結構的設備,有四段不同截面形式的殼體組成:最上段為矩形截面殼體,第二段為長寬逐漸變小的矩形截面殼體過渡段,第三段為天方地圓結構的過渡段,第四段為圓筒形截面殼體,而且在每一段殼體上外圍都分布有角鋼加強圈。因其結構的特殊性和非規則性,如果以實體單元建模,工作量很大,最重要的是天方地圓結構似乎無法采用實體單元建模,但如果采用梁殼單元建模的話似乎就容易很多,而且可以完美的采用梁單元來建立外壓加強圈,于是梁殼單元的模型如下圖所示:
采用梁殼單元建模的注意事項:
1. 采用線體建梁的時候,需要給線體賦予截面形狀和尺寸;
2. 采用面體的時候,需要給面體賦予厚度屬性;
3. 線體和面體都具有一定的方向,一定要注意方向賦予的正確性;
4. 可通過“view cross section solids”顯示梁的模型,而面的模型只有在網格劃分之后才會顯示,在網格劃分之前無法顯示厚度,所以最終檢查模型的時候,需要劃分一下網格之后再檢查。
網格劃分注意事項
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相較于實體單元,采用殼單元建模的時候網格劃分就變得簡單很多,不需要對體進行過多的切分操作成全部可掃掠的體,只需要對不同的體通過“body sizing”進行體的網格尺寸控制就可以了,網格劃分后的模型如下圖:
網格劃分注意事項:
1. 最重要的一點是實現網格節點的共享,實體建模的時候只需通過“form new part”操作便可實現網格節點的共享,而采用梁殼單元僅僅通過“form new part”操作是不能實現網格節點共享的;
2.
展開 案例23-使用梁單元的風機葉片模態分析
對于模擬細長結構,這種“當前技術”梁單元證明很有效。與使用殼單元和實體單元的3D模型相比,梁建模極大地減小了建模時間和工作,同時得到了可接受的整體結果。然而這種“當前技術”梁單元受限于一階剪切變形梁理論(Timoshenko)。因此梁單元不太適合短而粗的結構或者可能經歷大截面變形的結構(如SHELL281模型中預測的高階模態)。
在生成網格(MESH)截面子類型的幫助下,“當前技術”梁單元能夠用于某種特定類型的復合結構。在復合結構模擬中采用它們需要仔細考慮梁單元的可行性,當使用梁單元建模時,復合結構有以下限制:
• 材料必須面向梁結果的坐標系
• 材料屬性必須在截面內部沒有大的變化
• 因為梁理論的限制,一些材料參數如泊松比,軸向剛度和扭曲切向剛度的耦合在梁單元內是忽略不計的。
逐漸變窄的截面類型可以被所有的標準梁截面(甚至用戶自定義)所使用,讓其在建模具有復雜和變截面幾何的結構時,成為一種有力和靈活的工具。
立方插值選項可以讓BEAM188單元在具有很少的網格下也能產生和線性插值選項差不多精確的效果,在單元內部具有部分分布或者指向載荷時,也需要使用立方插值。
在使用平均結果格式(KEYOPT(15)=0)后,甚至在兩種不同材料的界面之間觀察到了連續的彎曲應力。對于梁單元構建的截面,使用非平均結果模式(KEYOPT(15)=0)更合適。如圖,在異質界面處觀察到了應力不連續。
如果在長度方向上可能出現非均勻變形,則使用BEAM188中的高階插值選項,然而高階插值選項能夠引入不可見的內部單元節點,所以需要仔細檢查邊界條件和加載條件,避免非協調。
展開 Abaqus梁單元基礎知識 附ABAQUS基礎入門與案例精通下載
今天我們介紹一下梁單元的相關基礎知識:
首先,對于長度方向大于截面尺寸10倍以上的結構,通過用梁單元簡化,可以有效縮減模型規模,提高計算效率。因此,梁單元適用范圍很廣,是常用的結構單元之一。
以下是梁單元的命名規律:
由于空間梁單元除了拉壓、彎曲自由度外,還具有扭轉(翹曲)自由度,所以一般相同邊界載荷條件下,平面梁單元與空間梁單元計算結果會有一些差異,因此,在選擇梁單元時要根據實際情況選擇。
梁單元按節點數量分為兩類:2節點梁單元、3節點梁單元
具有不同積分點的梁單元分類如下:對于單個單元來說,積分點數量越多,單個單元具有更好的柔度,越適合模擬大彎曲變形的結構,如海底光纜。
本文以工字梁作為建模單元:在定義工字梁截面屬性時,I 的作用如下:定義單元橫截面軸在截面內與截面底部的距離。
I=0.2
I=0.6
以下為部分工字梁單元輸出結果:Abaqus梁單元計算結果具有豐富的計算結果(幾十種結果類型),能夠滿足科研、常規工程的計算需求。
展開 
ansys模塊化仿真系列文章(一)梁單元截面特性標準生成
開篇點題,不說廢話,直接給出生成梁單元的手動操作方式和模塊化命令流。
手動操作
介紹一下標準化生產梁單元截面特性,便于后續的梁單元建模和仿真。
1,CAD做成sat文件:首先生成面域
2,file導入ACIS
3,定義單元,劃分網格
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,10 !設定網格尺寸,根據具體圖形尺寸進行調整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網格單元
MSHKEY,0 !采用自由網格
AMESH,ALL !劃分網格
4,截面寫出-界面操作
section->beam->write
5,截面寫入-界面操作
section->beam->read->plot
模塊化命令流
! 模塊化寫出截面命令流
finish
/clear
/prep7
str1 = 'name'
~SATIN,'name','sat',,SURFACES,0
*get,a_count,area,,count ! 獲得面號
/facet,normal ! 面顯示正常
allsel
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,12 !設定網格尺寸,根據具體圖形尺寸進行調整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網格單元
MSHKEY,0 !采用自由網格
AMESH,ALL !
展開 ABAQUS螺栓仿真建模方法
梁單元建模計算時需要在后處理中調用梁單元的軸向力SF1、橫向剪切力SF2和SF3,因此需要在Output中開啟SF選項。
SF1為梁單元的軸向載荷,實際上即為螺栓所受的軸向外載荷,SF2和SF3的合力即為螺栓連接板所承受的橫向力R,從而可以求出預緊力F'。
ANSYS-SIMPACK 【車-橋耦合】 聯合仿真
方法一為快速解決求解效率而設定的梁單元建模,方法二則是更為精細的實體單元建模。兩種方法所采用的耦合搭接方式也是不同的,并且通過學習后也可相互調換。本課程旨在方法的講述,而非針對特種,不具普遍性、一般性的橋梁的建模敘述。當然,學會方法后,將其用到各自領域里面是非常輕松的一件事,包括但不限于:大跨度斜拉,懸索橋的車橋耦合,地震,風等。
【車-橋耦合】方法一
鋼軌與橋梁均采用梁單元建模,扣件間距設置為0.6m,實際橋跨支撐距離設置為30m(為方便建模所設,不必學此,學方法即可),在SIMPACK中采用類魚骨法進行軌-橋耦合搭接。話不多說,上才藝:
橫向響應
垂向響應
視頻中,為何鋼軌看起來變形很大,那是為了讓大家看清楚而設置了變形放大系數所致。為什么鋼軌變形動畫看起來像“我的世界”的像素風,那是由于本模型在不影響結果的情況下采用了粗的主節點集進行計算,以追求效率的極致體驗。該模型分分鐘跑出來,優勢顯而易見,遠遠超越了同模型的MATLAB自編程,或ansys移動荷載或abaqus移動荷載的計算效率。
【車-橋耦合】方法二
鋼軌采用梁單元建模,橋梁采用實體單元精細化建模,扣件間距設置為0.6m,實際橋跨支撐距離設置為30m(為方便建模所設,不必學此,學方法即可),在SIMPACK中采用一體式耦合搭接技術。話繼續不多說,上才藝:
注:左下兩幅為位移響應,右下兩幅為加速度響應。
視頻中,該模型由于內部網格節點數增多,其效率相比于方法一當然是下滑,但一組計算時間大約在10-20分鐘左右,實屬車橋耦合的可接受范圍之內。但本課程目的在于橋梁實體模型,以更準確搭建橋梁實際受力接觸點,進一步提高模型的精度。
展開 WB14.0水上滑道結構應力分析(殼單元,梁單元在WB中應用)
報告的關鍵點:殼單元和梁單元在workbench中的應用,殼單元和梁單元是DM建模的顯著特征,在WB中建模,分析,方便,快捷。
samcef梁單元建模視頻及說明
不同有限元軟件的有限元建模方法不同,而梁單元為常用單元,在SWT中也應用了大量梁單元保持精度并縮減計算量。介紹梁單元的使用,有助于用戶更好的理解模型。另一方面,samcef field中的后處理豐富,之前也有多名用戶詢問后處理中的顯示方法問題。此次制作了曲臂梁的梁單元仿真視頻,可以從中看到后處理顯示的多種顯示方法。
目前已上傳至youku視頻網站及百度網盤。視頻地址分別為:
http://v.youku.com/v_show/id_XNzU0NTYwOTg0.html
http://pan.baidu.com/s/1qWDIOIK
附件為視頻建模說明
展開 ABAQUS纖維混凝土細觀模型基于梁單元建模
鋼纖維混凝土(SFRC)彌補了素混凝土抗裂性的不足,為建立鋼纖維混凝土的力學本構模型,本案例通過CAD隨機纖維3D插件建立隨機分布的纖維線模型,并將模型導入ABAQUS內,通過梁單元纖維模型,研究細觀纖維混凝土梁在三點彎曲下的破壞特征及荷載位移曲線。
在AutoCAD軟件內,采用CAD隨機纖維3D V1.0插件建立隨機分布的線纖維三維模型,并將纖維及長方體試件分別導出為.iges格式文件備用。
將導出的纖維模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內。
對纖維及試件分別設置材料屬性,其中纖維設置為梁截面并采用圓形剖面,且對梁方向進行指派。
建立剛體加載板并與纖維混凝土細觀模型進行裝配,并設置相互作用。
對纖維混凝土并進行網格劃分,并將上部施加豎向位移進行加載。
創建并提交作業,查看結果。
導出荷載位移曲線。
展開 基于梁單元建模的多螺栓連接的轉鼓模態仿真 ¥20
[圖片]

【NX Nastran單元庫】3.1 1D單元介紹(補充梁的平面彎曲理論)
線單元,也稱作1D單元,用于表示桿和梁的特性。1D單元用于描述兩個節點之間直線或曲線結構的剛度。典型的應用
包括梁結構、加強筋、拉索、支撐裝置、網格連接等等。
NX
Nastran 中的1D
單元包括: CBAR、CBEAM、CBEND、CONROD、CROD、CTUBE、CVISC。
桿單元支持拉伸、壓縮和繞軸線的扭轉,但不支持彎曲。梁單元包括彎曲,NX
Nastran 還區分了“簡單”梁和“復雜”梁。
?
簡單梁使用CBAR單元建模,要求梁的橫截面屬性一致。CBAR單元還要求剪切中心與中性軸重合。因此,可能發生扭曲(warp)的梁不能用CBAR單元建模,如開口槽形截面梁。
?
復雜梁使用CBEAM單元建模,CBEAM單元包含CBAR的所有特征及一些其他的特征。CBEAM單元允許橫截面沿軸線漸變(楔形),中性軸和剪切中心可以不重合,橫截面可以發生扭曲。
補充:
1、兩個節點之間直線或曲線結構的剛度(stiffness
along a line or curve between two grid
points)。為什么要說“直線或曲線”,
而不是只講直線?對于曲線,把網格畫的足夠細,不就可以用直線代替了嗎?這里是為了體現CBEAM和CBEND這兩種單元的區別。對于曲桿、彎梁或彎管等
中心線彎曲的結構,如果用CBEAM單元模擬,結果會剛度偏大,用CBEND單元更合適。當然,如果模型不是太大的話,也可以用2D或3D單元。
2、中性軸。根據平面假設,梁彎曲時,頂部“纖維”縮短,底部“纖維”伸長,由縮短區到伸長區,其間必存在一長度不變的過渡層,稱為中性層。中性層與橫截面的交線稱為中性軸。
3、平面彎曲。
變形后,梁的軸線成為一條平面曲線。
展開 abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置
使用多點約束MPC,實現實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接如何設置,實體單元梁彎矩曲線怎么提取?可下載附件,也可觀看視頻。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course
abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置.rar
精品課程匯總(持續更新中...)
6
圓鋼管T型節點ABAQUS建模與滯回分析
本課程以圓鋼管T型節點為例講解復雜節點模型切分與網格劃分技巧,同時講解了T型節點滯回分析。本課程共6課時。
7
ABAQUS中級教程——搞定滯回曲線
本課程為常見滯回分析案例合集,包含鋼筋混凝土柱、鋼管結構、型鋼混凝土組合結構等。本課程共28課時。
8
ABAQUS初級案例——實體單元、梁單元、殼單元建模與比較
本課程以工字鋼承壓實驗模擬為例,詳細講解了實體單元、梁單元、殼單元建模方法,并比較了三種建模方法的區別。本課程共4課時。
9
ABAQUS鋼管低周往復模擬及滯回曲線繪制
本課程以鋼管低周往復實驗模擬為例介紹了ABAQUS中鋼結構通用建模方法及幾何非線性對結果的影響。本課程共4課時。
展開 鋼筋混凝土梁—鋼筋-箍筋T3D2單元-基本建模實例
簡單介紹如下:
1、梁,截面尺寸:300mm*500mm,長度6m。混凝土保護層取20mm
2、混凝土:采用幫助文檔 abaqus verification manual 2.2.24提供的本構模型數據,強度應該在C20-C30之間。
3、鋼筋:
1)縱向受力筋:模型中代號Zongjin,梁上部配筋2根,梁下部3根直徑20,HRB335;
2)箍筋,直徑8@200。模型中代號Gujin
4、模型采用的單位制:國際單位制,m,s,kg,pa ,N
把模型的CAE文件、inp文件和ODB文件附在這里
鋼筋混凝土梁—CAE-INP-ODB文件.rar
模型一:
混凝土梁:實體solid單元,C3D8R,一次縮減積分實體單元。
鋼筋均采用T3D2 Truss單元。
模型一:
混凝土梁:實體solid單元,C3D8R,一次縮減積分實體單元。
鋼筋均采用T3D2 Truss單元。
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