模型簡介 圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型 圖1-2 恒載位移情況（mm） 圖1-3 索力提取（N） 本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領域的結構分析、

（2）建模方法：使用ANSYS中的BEAM188單元模擬梁柱，具備考慮剪切變形與彎曲的能力，適合模擬細長框架構件。 （3）空間布局：每層設4個節點（對應柱腳和梁端），形成一個6m×6m的標準柱網，層高為3m，總高度為60m。 （4）材料參數：混凝土等效材料，彈性模量為30GPa，泊松比為0.2，密度為2500kg/m3。 （5）截面參數：梁柱截面均為0.4m×0.4m的矩形。

Beam188梁單元采用截面常剪切應變的假定，與精確解結果有微小差異；實體單元與精確解的結果最為接近，能夠較為精確考慮截面剪切變形的影響。 入選理由：作者全面而詳盡地介紹了PyAnsys的使用和優勢，為未來仿真工程師提供了重要的參考。文章不僅系統地研究了PyAPDL與Workbench在仿真應用中的特點，并進行了對比分析，同時也深入挖掘了PyAPDL的應用潛力。

因筒體、接管外徑內徑比均小于1.2，可按薄壁處理，采用板殼單元（SHELL181）模擬筒體、封頭及接管，采用梁單元（BEAM188）模擬支腿。模型采用圓柱坐標系，對稱軸及重力均為Y方向。筒體、封頭及接管內壁均承受1.0MPa內壓，接管載荷忽略不計。計算中總單元數量16569個，節點數量16560個。有限元模型如圖2所示。

根據材料力學，不受橫向分布荷載作用的梁，其撓曲線為三次，因此如采用線性插值的BEAM188單元，分析不受橫向載荷作用的梁、柱時，沿長度宜劃分為至少3~4個單元，否則位移精度無法滿足。 4、此外，在建立計算模型時 ，有的時候需要取一部分而不是整體結構作為建模的范圍。

以三層框架結構為參考例子，其模態分析命令流如下： fini /clear /filename,'Frame' /prep7 et,1,beam188 et,2,shell63 mp,ex,1,3.0e10 mp,nuxy,1,0.2 mp,dens,1,2500 r,1,0.15,0.15,0.15,0.15 sectype

這些是厚梁結構（長度/直徑≈10），它們使用BEAM188建模。 BEAM188使用Timoshenko梁理論，該理論包括剪切變形效應，是分析中等短梁結構的最精確的梁單元之一。使用主要使用六面體網格對電路板和實體劃分網格，從而使每個PCB具有14600個節點。電路板和IC封裝均由聚乙烯材料制成。支柱由鋁合金制成。模型的節點總數為44097，包含26046個單元。

葉片幾何由沿長度軸的八個位置的代表性截面定義，如下圖： 假設葉片幾何在每對相鄰截面之間線性變窄，通過三個對比模型分析葉片的固有頻率和模態： 1. 線性插值（KEYOPT(3)=0）和精細網格的BEAM188單元模型 2. 立方插值（KEYOPT(3)=3）和粗網格的BEAM188單元模型 3.

建模 下圖中：三維懸架模型所示的組件由兩個車輪和一個車身組成。車輪由11個部件組成，車輪通過軸與車身相連。主體由53個部分組成，整個邊界框的尺寸為0.79594×0.79324×2.5252（米）。 模型使用SOLID186、SOLID187和BEAM188元素。SOLID186是一個三維20節點實體單元，表現出適合于模擬均質結構實體的二次位移行為。

對于實體單元以及軸對稱單元模型，我們需要在旋轉速度軸上使用BEAM188添加無質量線單元來繪制這些軌道。頻率為1666.67 Hz的二維軸對稱模型的軌道如下圖所示。轉子線為深藍色，而軌道為淺藍色。