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在ABAQUS中，對結構或者構件進行受力分析除了分析應力云圖之外，通常還需要對部件的軸力、剪力或彎矩的變化趨勢進行分析。本帖基于以下的實體solid、殼shell、梁/beam（truss）模型，分別提取這三類模型的軸力、剪力、彎矩，并與理論計算相結合，驗證提取結果的準確性，并解釋相應有限元的計算原理。

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.

（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。

模型采用梁單元與桿單元組合建模，其中拱肋、橫梁及主梁均采用 BEAM188 單元模擬，吊桿采用 LINK180 單元模擬，完整還原了下承式拱橋的典型結構特征。模型技術特點BEAM188 單元：用于模擬拱肋、橫梁及主梁，該單元基于鐵木辛哥梁理論，支持線性及幾何非線性分析，可準確捕捉結構彎曲、扭轉及軸向受力特性。通過 SECTYPE 命令定義截面參數。

?教程亮點：圖紙到模型端到端的跟蹤教程、模型命令流0到1手把手教學、控制截面定義方法和固定套路分析、截面偏心的使用、組合梁截面定義教程和固定套路、拱軸系數與拱軸線快速生成方法教學、beam188與beam4單元連接的異同點、索單元使用、板單元等效原則及使用教學、靜力分析、提取內力、模態分析等。所有梁單元采用beam188單元、索采用link10單元、板采用shell63單元。

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

Beam188軸向力的提取方法

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。

模型采用經典單元類型（Beam188、Link180），跨徑布置為100m+220m+100m，包含完整的命令流文件（.mac）與模型數據庫文件（.cdb），用戶可直接運行或基于現有框架快速擴展功能。1.2. 核心內容與文件說明1.2.1.

案例總結 懸索橋作為典型的超大跨橋梁結構，其受力體系復雜、幾何非線性顯著，對有限元建模的精度和穩定性要求較高。本案例基于 ANSYS APDL 平臺，采用魚骨梁建模思路，結合 BEAM188 與 LINK180 元素的特性，構建了一個精細、穩定、可擴展的懸索橋仿真模型案例。該模型提供了一個開箱即用、萬變不離其宗的基礎案例。

APDL命令：finish /clear /prep7 et,1,beam188 keyopt,1,3,3 !定義beam188單元，并設置形函數為3次函數 sectype,1,beam,rect,,0 secoffset,cent secdata,1.2,39, !

結果分析在WB中，采用Beam188單元模擬得到前4階振型如下：多軸轉子的一階振型多軸轉子的二階振型多軸轉子的三階振型多軸轉子的四階振型當前版本的WB（19.2版本）并不提供多軸轉子的坎貝爾圖生成，可以通過插入命令流或者把模擬結果導入APDL里面查看各個轉子的坎貝爾圖，由于多個轉子之間相互耦合作用，會出現較多與轉速無關的振動模態，讀者亦可手動提取關心的轉速數據繪制坎貝爾圖

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。

不過在工程實踐中，支護型式與巖土體會發生可見的相對位移，這個筆記以梁結構元【梁結構元簡要回顧(struct beam)；Python提取梁單元屬性(it.structure.Beam)】為例簡要討論了如何通過改變鏈接型式來模擬這種相對移動，包括剪切方向的滑動和法向方向的分離。

，因為剪切力都被連接件接觸面抵消，不知道分擔到每個螺栓預緊局部需要承擔多大的剪切力，也就是很難精確校核螺栓剪切應力<材料剪切強度與上面相同原因，由于摩擦力被抵消掉了，每個螺栓預緊局部需要承擔的剪切力很難單獨提取出來，因此無法直接對該參數進行校核總結上述結果，也就是實體螺栓計算可以校核②③④⑤⑥，但是②中無法考慮剩余剪切應力影響，③使用有限元分析能夠較好處理，④中需要對比加載前后得到應力幅

這些是厚梁結構（長度/直徑&asymp;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。

主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計算效率高且穩定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實現橋面與主拱的合理協同。材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復雜的非線性求解過程。

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。

用SOLID65模擬混凝土，BEAM188單元模擬鋼筋，混凝土給定抗拉強度0.1MPa，對前述算例進行開裂分析，并進行比較。 3.1．SOLID65開裂靜力分析 圖14為計算模型，鋼筋節點與混凝土節點之間建立位移約束方程，梁端部建立剛性區來施加載荷。