beam188的案例
ANSYS Beam188提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數據 (解決彎矩圖鋸齒狀） ￥20
下面就以Beam188單元提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數據的詳細過程。
1. 首先需要知道在哪里定義單元表：Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table>add
2. 定義你想要的數據，這里以Beam188的彎矩為例
2.1 啟動ANSYS幫助菜單, 在索引框輸入Beam188然后搜索, 在單元輸出介紹找到彎矩的名稱（代號）。
2.2 回到ANSYS界面，比如要輸出Mz, 則需要在添加SMISC,3 和SMISC,16 ,如圖
3. 輸出數據：Main Menu>General Postproc>Element Table> List E T, 選擇前面定義的SMISC,3 和SMISC,16 輸出單元I和J節點的Mz數值，如圖
4. 顯示彎矩云圖：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res, 這里要注意要在LabI 選SMISC,3 LabJ 選SMSCI,16。
輸出彎矩到這就結束了，小編突然發現，輸出的彎矩值在每個單元的I和J處是一樣的（Beam188為2節點單元），彎矩圖也就成了鋸齒形，于是去問了度娘一波，各路盆友給出解決方法，然而并沒有起作用的，于是乎我又想起來了“幫助文檔大法”，于是認認真真將Beam188的幫助文檔閱讀了一遍，功夫不負有心人，最終。。。
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：
負主跨：
正邊跨：
負邊跨：
橋墩：
邊界條件及加載：
彎矩圖：
x方向應力：
轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186） ￥29
2 一維模型（BEAM188）
圓盤和軸采用單一的BEAM188單元模擬，采用7個載荷步求解，轉速從0~6000r/min以1000r/min為載荷步增量，提取模態數為6，計算模型如下圖所示。
劃分網格添加簡支約束
在X軸的方向添加轉速
求解得到坎貝爾圖及臨界轉速。
3三維模型（SOLID186）
圓盤和軸采用單一的SOLID186單元模擬，同樣采用7個載荷步求解，轉速從0~6000r/min以1000r/min為載荷步增量，提取模態數為6，計算模型如下圖所示。
劃分網格添加簡支約束
在X軸的方向添加轉速
求解得到坎貝爾圖及臨界轉速。
4結果對比
剛性支撐時分別用BEAM188和SOLID186單元建模的臨界轉速結果如下
臨界轉速（r/min）
BEM188
SOLID186
1
1268.3
1237.3
2
1352.9
1318.3
3
3432.0
3372.1
4
4542.2
4364.2
5
5126.9
4903.0
6
5448.2
5358.5
因考慮陀螺效應（回轉效應）的單元算法不同、邊界條件難以完全一致、坎貝爾圖采用圖解算法確定臨界轉速等原因，采用BEAM188和SOLID186單元建模得到的計算結果必然存在一定的誤差，但是從振型上看，計算結果是基本一致的。
展開 基于beam188單元的梁單元模擬，共計21個梁理論模型 ￥50
之前做了基于beam3做了，梁的理論計算，但是無法輸出應力，
這次改用beam188做，邊界條件復雜了。
彎矩
附件beam188.rar，
基于ANSYS的變截面箱梁（beam188）分析(命令流) ￥1
基于ANSYS的變截面箱梁（beam188）分析(命令流)，
原帖鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/324190
beam188定義單元表
beam188定義單元表，
ETABLE, MYI, SMISC, 2
ETABLE, MYJ, SMISC, 15
ETABLE, SFZI, SMISC, 5
ETABLE, SFZJ, SMISC, 18
荷載是Y方向，彎矩是Y方向，為什么剪力要定義成Z方向？
ANSYS Classic環境下基于BEAM188單元求臨界轉速
使用BEAM188，MASS21和COMBIN14單元建立模型：
施加邊界條件，固定軸承末端，約束軸上節點的繞軸轉動和沿軸移動自由度：
求解并畫campbell圖：
使用GET命令得到臨界轉速和對應進動方向：
案例23-使用梁單元的風機葉片模態分析
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. 使用SHELL281單元建模的3D參考模型
建模
使用BEAM188模型建模：
1. 生成葉片代表截面的幾何模型
本問題中幾何模型由DesignModeler建立，根部包含前兩個圓形截面（#1和#2之間的區域），根部只由蒙皮材料構成。
兩個截面（#3和#4）在相同的位置定義，而#4截面和剩余截面包含所有三種截面要素（蒙皮，翼梁和抗剪腹板），#3截面只包含蒙皮，因為#3和#4在拓撲上重合，需要在#2和#3之間定義一個過渡部分，連接根部部分和機翼部分。
機翼部分從#4開始到#9結束。
2. 劃分截面幾何
截面幾何用四邊形八節點單元（KEYOPT(1)=7）MESH200劃分，并在截面內不同的組分給定合適的材料類型。截面網格輸出到外部文檔中（SECWRITE），下列例子展示了如何將#1截面的網格數據輸出：
3. 定義梁截面類型常數，每個有一個子類型
梁單元截面網格子類型由SECTYPE定義，截面網格從前一步儲存的網格導入。
4.定義7個逐漸變窄的梁截面類型
使用前面定義的梁截面常數，定義7個梁單元截面截面類型為TAPER，然后將截面賦給葉片的多個部分（根部，過渡部分和翼型部分）的梁單元。
5.生成葉片模型的線表
線段末端定義了恒定梁截面，所以沒有被截面分離的單元。
6. 生成梁單元網格
生成了兩種BEAM188單元網格，一種為線性插值（KEYOPT(3)=0）和精細網格的BEAM188單元模型，另一種為立方插值（KEYOPT(3)=3）和粗網格的BEAM188單元模型。
展開 hypermesh-ansys聯合仿真-《梁單元1》
ANSYS中3D分析中的梁單元主要采用Beam188和Beam189，均被默認為鐵摩辛柯（Timoshenko）梁單元，該假設認為變形后橫截面保持平面且不發生扭曲，可以計算彎曲、拉壓、扭轉并且考慮剪切變形的影響，兩種梁單元可以滿足大多數工程問題。
Beam188 單元具有I和J兩個節點，每個節點有6-7個自由度。在高版本中可以通過KEYOPT(3)選擇插值函數，默認KEYOPT(3)=0，單元在梁長度方向只有一個積分點，因此在采用SMISC獲取節點I和J的結果時，以重心的結果表示兩個節點的結果，導致彎矩圖呈現鋸齒狀；如果KEYOPT(3)=2，ANSYS采用增加一個內部節點（用戶無法訪問）沿著梁長設置兩個積分點，這樣彎矩圖沿著梁線性變化不再呈鋸齒狀。當KEYOPT(3)=2時除了初始幾何為直線（不管是否采用二次插值）和不能訪問增加的節點外其他和Beam189相同。目前2019版本的Hypermesh可以為ANSYS求解器設置線性插值、二次插值和三次插值。Beam188單元支持線性分析，大轉動、大應變等非線性分析，支持彈性材料定義， 塑性、蠕變以及其余非線性材料定義。
梁單元關鍵字
Beam188 提供了單元選項 K1、K2、K3、K4、K6、K7、K9、K11、K12 和 K15，其中 K3 是比較重要的設置選項，用于確定單元的插值函數。Hypermesh中為ANSYS的Beam188單元提供了3種選項：線性插值函數（K3=0），默認選項；二次插值函數（K3=2）；三次插值函數（K3=3）。建議設置單元選項 K3=3，這是因為梁的橫向彎曲變形模式為三次多項式，設置單元形函數為三次式，有助于獲得更準確的解答，在《正確選擇梁單元以及如何考慮梁的剪切變形》一文中已經做了詳細介紹，與采用很密的網格相比，梁單元采用高級形函數在提高計算精度上效率更高。
展開 管道熱應力分析-
一、模型的建立
管道的模型，如下圖1所示，中間部位管道模型的數學表達式為:
V0=L0×COS（X/2π）
單元采用梁單元Beam188單元，beam188單元是二節點三維線性梁單元，當keyopt（1）=1時，會具有第7個自由度—翹曲量。Beam188單元能夠用于線性分析、大偏轉、大應力的非線性分析。Beam188單元包含應力剛度，在默認情況下，在某些分析中由NLGEOM=ON。
圖1 有限元模型
二、模型的加載和求解控制
求解時，固定beam188梁單元的兩邊，給模型施加相應的溫度載荷。在求解的過程中，打開大變形選項，同時采用子載荷步的方式加載溫度。
三、模型的變形和應力
圖2 中心節點位移隨溫度的變化曲線
如圖2所示為我們求得的梁中心節點的位移隨溫度的變化曲線。可知，隨著溫度的增加，中間節點的位移先緩慢增加，繼而快速增加，最后緩慢增加。相應位移的變化效果圖如下圖所示。原因是當溫度增加時，由于梁的變形小，熱膨脹作用力在豎直方向小，因此豎直位移隨溫度的增加緩慢增加；當梁的豎直位移增加后，熱應力在梁的豎直方向上迅速增加，A點的位移迅速增加，此時可認為梁發生屈曲，梁發生屈曲后，隨著溫度的增加，A點的豎直位移緩慢增加，熱膨脹作用力此時帶動梁兩邊的豎向位移。
圖3 梁節點的位移隨溫度增加的效果圖
四、結論
模型中，在施加的工程中，我們改變管道的截面的相關尺寸，來優化管道的受力情況，以使管道具有較大的剛度，在受熱膨脹的過程中不發生屈曲。同時，我們也可以模擬工程上不同的彎曲程度對管道熱膨脹的影響。
展開 ANSYS分析VS理論解 | 梁分別受集中力、集中力偶和均布載荷作用的應力和變形
(2)查找定義內力（剪力和彎矩）單元表的方法
①查找定義BEAM188內力單元表的方法：打開ANSYSHelp，搜索BEAM188。
找到BEAM188的單元介紹頁面后，頁面中查表Table188.1: BEAM188 Element Output Definitions。表中查找Name：SF:y,z，Definition：Section shear forces，在Name欄中SFy便是剪力。
表中查找Name：My,Mz，Definition：Bending moments，在Name欄中MZ便是彎矩。
頁面中查表Table188.2: BEAM188 Item and Sequence Numbers。表中查找Output Quantity Name：剪力SFy，Item：SMISC，I：6，J：19。彎矩Mz，Item：SMISC，I：3，J：16
(3)查看各單元剪力
①定義剪力單元表：MainMenu > General Postproc > Element Table > Define Table → Lab：輸入SFY_I→ Item：選擇Bysequence num → Comb：選擇SMISC，在SMISC后面輸入“6” →OK → Apply → Lab：輸入SFY_J→ Item：選擇Bysequence num → Comb：選擇SMISC，在SMISC后面輸入“19”→ OK → Close。
②剪力列表：MainMenu > General Postproc > Element Table > List Element Table → 選擇SFY_I和SFY_J→ OK → 記錄彎矩值→ File → Close。
展開 
正確選擇梁單元及如何考慮梁的剪切變形 ￥1
問題：
采用beam3單元求解了上述梁在1000N均布載荷下的撓變形問題，用于求解的命令流如下圖：
Beam3單元是一種2D梁單元，在梁只受一個方向的橫向力時可以使用該單元，另外還有一種高階的3D梁單元beam188，先通過不同的網格數量來對比beam3、beam188與材料力學理論計算結果。下圖是通過beam188求解的命令流：
下面通過改變網格密度來對比三種計算結果，對上面的兩個命令流中的網格尺寸參數NN更改，分別從NN=2加密到NN=640，下面是計算的對比結果：
疑問：
1. beam188是一種比beam3單元更高階的單元，為什么beam3單元更接近理論計算結果？
2. 三種計算結果哪個才更接近真實情況？
展開 完全掌握workbench的梁單元和桿單元（含5個實例） ￥1.25
</strong></p><p><strong>3 梁單元BEAM188和BEAM189詳解</strong></p><p> 在力學理論中，常用的梁力學模型有兩種，一種是歐拉梁，不考慮剪切變形對梁撓度的影響，還有一種是鐵木辛柯梁，考慮剪切變形對撓度的影響，但假設切應力是均布的。BEAM188和BEAM189單元使用的梁模型為鐵木辛柯梁。BEAM188單元有兩個節點，BEAM189單元有三個節點，一般情況下每個節點有六個自由度，即沿節點坐標系XYZ的平移自由度和繞XYZ的轉動自由度，通過設置，可以開啟節點的第七個自由度，稱為翹曲自由度，筆者對翹曲自由度無研究。上文提到，梁單元是線模型分析的默認單元，所以筆者認為要分析線模型，則必須掌握梁單元。<strong>學習梁單元的重點有四個：1如何用梁單元替代桿單元；2梁單元的偏移設置，具體設置可查看后文實例三（梁單元的偏移）；3梁單元的剛接和鉸接，具體設置可查看后文實例四（梁單元的剛接和鉸接）；4梁單元計算結果的查看，具體設置可查看后文實例五（梁單元的后處理）。</strong></p>
展開 一榀鋼排架（常為門式剛架）ANSYS靜力分析（梁單元） ￥2.5
作者介紹： 力學碩士，有七年的結構有限元分析經驗
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在ANSYS中，剛架結構要使用梁單元（Beam單元）進行分析。在新版的ANSYS中，一般都推薦使用beam188或者beam189單元。在力學理論中，常用的梁力學模型有兩種，一種是歐拉梁，不考慮剪切變形對梁撓度的影響。還有一種是鐵木辛柯梁，考慮剪切變形對撓度的影響，但假設切應力是均布的。BEAM188和BEAM189單元使用的梁模型為鐵木辛柯梁。BEAM188單元有兩個節點，BEAM189單元有三個節點，一般情況下每個節點有六個自由度，即沿節點坐標系XYZ的平移自由度和繞XYZ的轉動自由度，通過設置，可以開啟節點的第七個自由度，稱為翹曲自由度，筆者對翹曲自由度無研究。對于本文的一榀鋼排架分析，有如下注意事項：
1 梁結構，提取節點位移和轉角，使用后處理命令PRNSOL;
2 梁結構，提取約束反力，使用后處理命令PRRSOL；
3 梁結構，繪制軸力圖，彎矩圖，剪力圖等，使用后處理命令ETABLE;
后文目錄：
一：建模
二：求解
三：后處理(位移,轉角,約束反力,彎矩,軸力,剪力等)
四：源文件
展開 ansys建模計算——常用單元和材料類型
（2）beam(梁)系列：
beam3(2D)和beam4(3D)是經典歐拉梁單元，用來模擬框架中的梁柱，畫彎據圖用etab讀入smisc數據然后用plls命令。注意：雖然一根梁只劃一個單元在單元兩端也能得到正確的彎矩圖，但是要得到和結構力學書上的彎據圖差不多的結果還需多分幾段。該單元需要手工在實常數中輸入Iyy和Izz，注意方向。
beam44適合模擬薄壁的鋼結構構件或者變截面的構件，可用"/eshape,1"顯示單元形狀。
beam188和beam189號稱超級梁單元，基于鐵木辛科梁理論，有諸多優點：考慮剪切變形的影響，截面可設置多種材料，可用"/eshape,1"顯示形狀，截面慣性矩不用自己計算而只需輸入截面特征，可以考慮扭轉效應，可以變截面（8.0以后），可以方便地把兩個單元連接處變成鉸接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺點是：8.0版本之前beam188用的是一次形函數，其精度遠低于beam4等單元，一根梁必須多分幾個單元。8.0之后可設置“KEYOPT(3)=2”變成二次形函數，解決了這個問題。可見188單元已經很完善，建議使用。beam189與beam188的區別是有3個結點，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模較麻煩，8.0版之后已無優勢。
(3)shell(板殼)系列
shell41一般用來模擬膜。
shell63可針對一般的板殼，注意僅限彈性分析。
它的塑性版本是shell43。
加強版是shell181（注意18*系列單元都是ansys后開發的單元，考慮了以前單元的優點和缺陷，因而更完善），優點是：能實現shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好，偏置中點很方便（比如模擬梁版結構時常要把板中面望上偏置），可以分層，等等。
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