1、第七章梁分析和橫截面形狀梁的概況梁單元用于生成三維結(jié)構(gòu)的一維理想化數(shù)學(xué)模型。與實體單元和殼單元相比，梁單元可以效率更高的求解。兩種新的有限元應(yīng)變單元，BEAM188和BEAM189，提供了更強(qiáng)大的非線性分析能力，更出色的截面數(shù)據(jù)定義功能和可視化特性。參閱ANSYS ElementsReferenee 中關(guān)于 BEAM188 和 BEAM189 的描述。何為橫截面?橫截面定義為垂直于梁的軸向的截面形狀。ANSYS提供了有11種常用截 面形狀的梁橫截面庫，并支持用戶自定義截面形狀。當(dāng)定義了一個橫截面時，ANSYS建立一個9結(jié)點的數(shù)值模型來確定梁的截面特性 （lyy,lzz等），并求解泊 松方程得到

2、彎曲特征。H = Centroid a = ShearCenterIS下圖是一個標(biāo)準(zhǔn)的Z橫截面，示出了截面的質(zhì)心和剪切中心以及計算的橫SECTTAH TD 1DATA 5UMHARYsscliom Name=zH匚E民=R7=4105Iy£=-16S7ISEi=13fi5harping C口皿戸匚口mt=53165Tdislda C口n耳匚耳mt=IBS.96Centroid T =-b468391Ceu匸mJ Z=8.908Bli晝泌 CcnCeE ?=165B19Ph.亡m CentEL Z截面特性:圖8-1 Z向橫截面圖橫截面和用戶自定義截面網(wǎng)格劃分將存儲在橫截面庫文件中。 可

3、以用LATT 命令將梁橫截面屬性賦給線實體。這樣，橫截面的特性將在用BEAM188或BEAM189對該線劃分網(wǎng)格時包含進(jìn)去。如何生成橫截面用下列步驟生成橫截面：1.定義截面并與代表相應(yīng)截面形狀的截面號關(guān)聯(lián)。2 .定義截面的幾何特性數(shù)值。ANSYS中提供了下表列出的命令完成生成、查看、列表橫截面和操作橫截面庫的功能：參閱ANSYS Comma nds Refere nee可以得到橫截面命令的完整集合。定義截面并與截面號關(guān)聯(lián)使用SECTYPE命令定義截面。下面的命令將截面號2與定義號的橫截面形狀（圓柱體）關(guān)聯(lián)：命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLIDSECDATA,5,8SECNUM,2G

4、UI: Mai n Menu >Preprocessor>Sett in gs>-Beam-Com mon SectsMai n Menu >Preprocessor>-Attributes-Defi ne>Default Attribs要定義自己的橫截面，使用子形狀（ANSYS提供的形狀集合）MESH。要 定義帶特殊特性如lyy和Izz的橫截面，使用子形狀 ASEC。定義橫截面的幾何特性數(shù)值使用SECDATA命令定義橫截面的幾何數(shù)值。下面的命令將用SECTYPE命 令定義的尺寸賦值給橫截面。CSOLID形狀有兩個尺寸：半徑和周長上的格柵數(shù) 目。命令：SEC

5、DATA,4,6GUI: Main Menu >Preprocessor>Sect ion s>-Beam-Com mon Sects用BEAM188/BEAM189單元劃分線實體在用BEAM188/BEAM189 單元劃分線實體前，要定義一些屬性，包括：要劃分線的梁單元類型生成梁單元的橫截面特性號以梁單元軸向為基準(zhǔn)的橫截面定位生成梁單元的材料特性號4使用LATT命令將這些屬性與線實體關(guān)聯(lián):命令：LATT,MAT,TYPE,KB,SECIDGUI: Mai n Men u>Preprocessor>-Attributes-Defi ne>Default AttribsMAT與MP命令定義的材料特性相對應(yīng)，材料號由 MAT號指定。TYPE與ET命令定義的單元類型相對應(yīng)，類型號由 TYPE號指定。KB對應(yīng)于模型中的