发布时间 : 星期五 文章第七章 ansys梁单元分析和横截面形状更新完毕开始阅读
Menu>Preprocessor>Sections> Custom Sectns>Edit/Compsite > Edit Custom)。
2、ANSYS 在图形窗口显示 MESH200 图。 3Mesh) 。
4、修正格子材料(Main Menu>Preprocessor>Sections> Custom Sectns>Edit/ Compsite> Modify Material)，如果要建立多种材料的截面，先定义材料。这是计算剪切修正系数和材料质心所需要的。
5
、
用
SECWRITE
命
令
(Main
、
对
截
面
网
格
进
行
加
密
(Main
Menu>Preprocessor>Sections>Custom Sectns>Edit/ Compsite>Refine
Menu>Preprocessor>Sections>Custon Sectns>Edit/ Built-up>Save)，把截面保存为一个“.SECT”文件。
6、读入用户网格文件(Main Menu>Preprocessor>Sections> Custom Sectns>Edit/Compsite > Read Sect Mesh)，计算截面特性以及在分析中应用自定义截面。
注意--如果用户在建立截面后，重新定义材料，必须再用 SECTYPE 和 SECREAD 命令重新计算截面。
注意—当截面含多种材料，并且通过 /ESHAPE 命令来产生应力等值线(或其他量 )时，应力将通过材料边界平均。为了限制这种行为，在材料边界上采用小的横截面格子。
7.4.4 定义复合截面
复合截面是指最少包含两种材料和用户定义网格的截面。在建立复合截面时，要在执行SECTYPE 和SECDATA 命令前定义材料。这是计算剪力修正系数、材料质心和剪切中心所需要的。
注意--如果在建立截面后，重新定义材料，必须应用 SECDATA 命令重新计算截面。
用户可以把复合截面保存为自定义截面。参见§7.4。
常用截面的数据如 CHAN 和RECT 可以保存在截面库中。为了建立标准的截面以备后用，可以建立一个或多个截面，编辑 Jobname.LOG 文件，并把合适的 SECTYPE, SECDATA,和SECOFFSET 命令拷贝到扩展名为“.SECT” 的各个文件中。这些预定义的截面，以后可用 /SECLIB 命令(Main Menu>Preprocessor>Sections>Section Library>Import Library)读入模型。
可以用 BEAM188 和 BEAM189 单元来模拟直梁的弯曲和剪切，也可以模拟梁的横向扭转屈曲。为了建立这一模型，需要建立足够密的梁单元网格。典型地，需要用一系列的梁单元来模拟一根直梁。如图7-4 所示。
图7-4 悬臂梁的横向扭转屈曲
悬臂梁的横向扭转屈曲，用60个 BEAM188 单元模拟(通过/ESHAPE 显
示)
《ANSYS Structural Analysis Guide》§7 详细叙述了屈曲分析。本例分析悬臂梁在末端承受横向载荷时的行为。
7.6.1 问题描述
一根直的细长悬臂梁，一端固定一端自由。在自由端施加载荷。本
模型做特征值屈曲分析，并进行非线性载荷和变形研究。研究目标为确定梁发生支点失稳(标志为侧向的大位移)的临界载荷。参见图7-5。
7.6.2 问题特性参数
材料特性：杨氏模量=1.0X10e4 psi；泊松比=0.0。几何特性：L=100 in；H=5 in；B=2 in。载荷为：P=1 lb。
7.6.3 草图
图7-5 梁的变形
7.6.4 特征值屈曲和非线性破坏分析
特征值屈曲分析是线性分析，通常仅适用于弹性结构。通常在小于特征值屈曲分析得到的临界载荷之前发生材料屈服。这种分析比完全非线性屈曲分析所需的求解时间要少。
用户还可以用弧长法做非线性载荷-位移研究，这时用弧长法确定临界载荷。对于更一般的情况，需要进行破坏分析。
模型有缺陷时，必须做非线性破坏分析，因为完美模型不会表现出显著的屈曲。可以通过使用特征值分析得到的特征向量，来加入缺陷。求得的特征向量是对实际屈曲模态最接近的预测。添加的缺陷与梁的典型厚度相比，应为小量。缺陷删除了载荷-位移曲线的突变部分。通常情况下，缺陷最大值为梁厚度的1%～10%。UPGEOM 命令在前一步分析的基础上添加位移，并把几何形状更新到变形后的形状。
7.6.5 设置分析名称和定义模型的几何实体
1、选择菜单“Utility Menu>File>Change Title”。
2、输入“Lateral Torsional Buckling Analysis”并单击OK。 3、定义关键点。选择“Main Menu>Preprocessor> -Modeling- Create>Keypoints> In Active CS”，输入下表所示的关键点号和坐标：
关1 2 3
4、在关键点1和2之间建立直线。选择
Main
0.0
50 X
标
0 0 5
0 10
Y坐
Z坐标 0 0 0
按这个按钮接受 Apply Apply OK
键点号 坐标
Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Lines-Lines>Straight Line，出现“Create Straight Line picker”窗口，在图形窗口中拾取关键点1和2，然后按“OK”。
5、保存模型。选择Utility Menu>File>Save As。将文件名存为“buckle.DB”，并单击OK。
7.6.6 定义单元类型和横截面信息
1、选择“Main Menu>Preferences”，单击“Structural”检查框。按“OK”。
2
、
选
择
“
Main
Menu>Preprocessor>Element
Type>Add/Edit/Delete”。出现“Element Types”对话框。
3、单击“Add...”。出现“Library of Element Types ”对话框。 4、在左列选择“Structural Beam”。
5、在右列选择“3D finite strain, 3 node 189”以选中 BEAM189。 7、定义梁的矩形截面。选择“Main