发布时间 : 星期一 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
梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。与实体单元和壳单元相比，梁单元求解效率更高。
本章的内容只适用于 BEAM44(三维变截面单元)和另两种有限元应变单元 BEAM188 和 BEAM189 (三维梁单元)。这些梁单元与ANSYS 的其他梁单元相比，提供了更健壮的非线性分析能力，显著地改进了截面数据定义功能和可视化特性。参阅《ANSYS Elements Reference》中关于 BEAM44、BEAM188 和 BEAM189 单元的描述。
注意--如要对 BEAM44 单元采用本章论述的横截面定义功能，必须清楚不能应用这些功能来定义斜削的截面。此外，本章所述的后处理可视化功能不能应用于 BEAM44 单元。
注意--用户定义横截面功能可能不能应用 CDWRITE 命令。
横截面定义为垂直于梁轴的截面的形状。ANSYS提供有11种常用的梁横截面库，并支持用户自定义截面形状。当定义了一个横截面时，ANSYS 建立一个9节点的数值模型来确定梁的截面特性(Iyy，Izz 等)，并求解泊松方程得到扭转特征。
图7-1是一个标准的Z型横截面，示出了截面的质心和剪切中心，以及计算得到的横截面特性。
图7-1 Z型横截面图
横截面和用户自定义截面网格将存储在横截面库文件中。如果用 BEAM44、BEAM188、BEAM189 单元来模拟线实体，可用 LATT 命令将梁横截面属性赋予线实体。
用下列步骤生成横截面：
1、定义截面并与代表相应截面形状的截面号(Dection ID)关联。 2、定义截面的几何特性数值。
ANSYS 提供了表7-1 所列出的命令，可以完成横截面生成、查看、列表和操作横截面库的功能。
表7-1 ANSYS 横截面命令
命令
GUI菜单路径
MainMenu>GeneralPostproc>List
PRSSOResults> L
SectionSolutionUtilityMenu> List>Results>SectionSolution
SECTYPE
MainMenu>Preprocessor>Sections>-Beam-CommonSectnsMainMenu>
型
用SEID关联截面子类打印梁截面结果(BEAM44不支持)
目的
Preprocessor>Sections>-Beam-CustomSectns>ReadSectMesh
SECDATA
MainMenu>Preprocessor>Sections>-Beam-CommonSectns
MainMenu>Preprocessor>Sectio
SECOFFSET
ns>-Beam-CommonSectnsMainMenu>
Preprocessor>Sections>-Beam-CustomSectns>ReadSectMesh
SECCONTROLS
MainMenu>Preprocessor>Sections>-Beam-Add/Edit
MainMenu>Preprocessor>-Attrib
SECNUM
utes-Define>DefaultAttribsMainMenu>
Preprocessor>-Modeling-Create>Elements>ElemAttributes
SECPLOT
SECWRITE
/SECLIB
MainMenu>Preprocessor>Sections>-Beam-PlotSection
MainMenu>Preprocessor>Sections>-Beam-WriteSecMesh
MainMenu>Preprocessor>Sections>SectionLibrary>LibraryPath
MainMenu>Preprocessor>Sections>SectionLibrary>
SECREAD
ImportLibraryMainMenu>Preprocessor>Sections>
-Beam-CustomSectns>ReadSectMesh
SLIST
MainMenu>Preprocessor>Sections>ListSectionsUtilityMenu>
汇总截面特性 读入用户定义的截面库、网格、自定义截面
按比例显示梁截面的几何形状
建立一个包含用户网格自定义截面的ASCII文件
设置SECREAD缺省截面库路径
识别关联到一个单元的SECID 值
覆盖程序计算的属性离
定义梁截面的截面偏定义截面几何数据
List>Properties>SectionPropertiesUtilityMenu>List>Properties>
SpecifiedSectionProperties
SDELETE
参阅《ANSYS Commands Reference》可以得到横截面命令的完整描述。
7.3.1 定义截面并与截面号关联
使用 SECTYPE 命令定义截面并与截面号关联。下面的命令将截面号2与已定义的横截面形状(圆柱体)关联：
命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLID
GUI: Main Menu>Preprocessor>Sections>-Beam-Common Sectns
要定义自己的横截面，使用子形状(ANSYS提供的形状集合) MESH。要定义带 Iyy 和 Izz 的横截面，使用子形状 ASEC。
7.3.2 定义横截面几何特性和设置截面属性点
接着如上所示的 SECTYPE 命令之后，使用 SECDATA 命令来定义横截面的几何特性。注意 CSOLID 子形状有两个尺寸：半径和沿周向的格数。这样，下面的 SECDATA 命令指定圆截面梁的半径为 5，周向的格数为 8。通过SECNUM 命令设置截面的属性点为2。
命令：SECDATA, 5, 8 SECNUM, 2
GUI：Main Menu>Preprocessor>Sections>-Beam-Common Sectns
Main Menu>Preprocessor>-Attributes-Define>Default Attribs 7.3.2.1 确定要定义的格数
MainMenu>Preprocessor>Sections>DeleteSection
删除横截面