ANSYS中杆梁壳单元内力的输出

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ANSYS提取单元内力的方法

ANSYS提取单元内力的方法

ANSYS提取单元内力的方法ANSYS提取单元或节点内力的方法方法1:节点荷载(List Results→Nodal Loads)方法2:节点合力计算(Nodal Cals→Sum @ Each Node)方法3:单元解中的节点解(List Results→Element Solution→Structural Forces & Moments)方法4:支座反力(List Results→Reaction Solu)方法5:单元表(List Results→Elem Table Data)上述各方法提取的结果关系如下:(1)方法1和方法2提取的结果完全相同,但结果为0的项在方法1的结果列表中不显示,而方法2的结果列表则会全部显示。

(2)方法3提取的结果是每个单元各节点在该单元中的内力,针对同一节点,将其在各个单元中的内力求和,其累加结果与方法1和2得到的结果一致。

(3)方法4提取的结果只显示有施加位移约束的节点反力,其数值大小与方法1和2得到的结果相差一个正负号,即节点内力和节点反力刚好是一对作用力与反作用力。

(4)方法5提取的结果是单元的内力,如果单元的形函数为线性(如BEAM188单元设置“KEYOPT(3)=0”),则ANSYS会取单元中点作为积分点并将其数值代替单元内的线性变化,因此其输出结果的绝对值等于方法3中对应单元的各节点相应内力绝对值的平均值;如果单元的形函数为非线性(如BEAM188单元设置“KEYOPT(3)=2”),则单元各节点的内力不同,其结果与方法3得到的结果一致。

(5)方法1~4提取的结果都是默认基于整体坐标系的,而方法5提取的结果是基于单元坐标系的,因此提取结果的方向和正负号需特别注意。

有限元中力的方向和结构力学中的方向是有区别的,不论是什么结果坐标系,力的正方向取为对应结果坐标的正方向,弯矩则是对应坐标轴的顺时针为正。

几种梁单元用法与结果——ansys命令流

几种梁单元用法与结果——ansys命令流

!EX6.3 几种梁单元用法与结果!EX6.3A-BEAM4单元finish/clear/prep7et,1,beam4mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3r,1,1032e-5,158936e-9,1947744e-11,0.18,0.3 rmore,,110976e-11r,2,1032e-5,1947744e-11,158936e-9,0.3,0.18 rmore,,110976e-11k,1k,2,,4k,3,3,4k,4,3,4,-2l,1,2l,2,3l,3,4dk,1,alldk,4,ux,,,,uy,uzfk,3,fy,-15000fk,3,fz,8000lesize,all,,,10lsel,s,,,1latt,1,1,1lmesh,allesll,ssfbeam,all,2,pres,3000lsel,s,,,2latt,1,1,1lmesh,allesll,ssfbeam,all,2,pres,2000lsel,s,,,3latt,1,2,1lmesh,allesll,ssfbeam,all,1,pres,-1000 allsel/solusolve/post1pldisp,1etable,fxi,smisc,1 etable,fxj,smisc,7 etable,fyi,smisc,2 etable,fyj,smisc,8 etable,fzi,smisc,3 etable,fzj,smisc,9 etable,mxi,smisc,4 etable,mxj,smisc,10 etable,myi,smisc,5 etable,myj,smisc,11 etable,mzi,smisc,6 etable,mzj,smisc,12 etable,smini,nmisc,2 etable,sminj,nmisc,4 !单元坐标系中的结果plls,fxi,fxjplls,fyi,fyjplls,fzi,fzjplls,mxi,mxjplls,myi,myjplls,mzi,mzjplls,smini,sminj prnsol,uprrsol!------------------------------!EX6.3B-BEAM24单元finish/clear/prep7et,1,beam24,1mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3r,1,-0.09,-0.14,0,0.09,-0.14,0.02 rmore,0,-0.14,0,0,0.14,0.012 rmore,-0.09,0.14,0,0.09,0.14,0.02 k,1k,2,,4k,3,3,4k,4,3,4,-2k,51,-3,2k,52,2,6k,53,0,4,-1l,1,2l,2,3l,3,4dk,1,alldk,4,ux,,,,uy,uzfk,3,fy,-15000fk,3,fz,8000lesize,all,,,10lsel,s,,,1latt,1,1,1,,,51lmesh,allesll,ssfbeam,all,1,pres,3000lsel,s,,,2latt,1,1,1,,,52lmesh,allesll,ssfbeam,all,1,pres,2000lsel,s,,,3latt,1,1,1,,,53lmesh,allesll,ssfbeam,all,1,pres,1000allsel/solusolve/post1pldisp,1prnsol,uprrsoletable,smini,nmisc,2etable,sminj,nmisc,4plls,smini,sminj!------------------------------!EX6.3C-BEAM44单元finish/clear/prep7et,1,beam44mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3sectype,1,beam,isecoffset,centsecdata,0.18,0.18,0.3,0.02,0.02,0.012 k,1k,2,,4k,3,3,4k,4,3,4,-2k,51,-3,2k,52,2,6k,53,0,4,-1l,1,2l,2,3l,3,4dk,1,alldk,4,ux,,,,uy,uzfk,3,fy,-15000fk,3,fz,8000lesize,all,,,10lsel,s,,,1latt,1,,1,,,51,1 lmesh,allsfbeam,all,1,pres,3000 lsel,s,,,2latt,1,,1,,,52,1 lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,2000 lsel,s,,,3latt,1,,1,,,53,1 lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,1000 allsel/solusolve/post1pldisp,1etable,smini,nmisc,2 etable,sminj,nmisc,4 plls,smini,sminj prnsol,uprrsol!------------------------------!EX6.3D-BEAM188单元finish/clear/prep7et,1,beam188mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3sectype,1,beam,isecoffset,centsecdata,0.18,0.18,0.3,0.02,0.02,0.012 k,1k,2,,4k,3,3,4k,4,3,4,-2k,51,-3,2k,52,2,6k,53,0,4,-1l,1,2l,2,3l,3,4dk,1,alldk,4,ux,,,,uy,uzfk,3,fy,-15000fk,3,fz,8000lesize,all,,,10lsel,s,,,1latt,1,,1,,,51,1lmesh,allsfbeam,all,1,pres,3000lsel,s,,,2latt,1,,1,,,52,1lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,2000lsel,s,,,3latt,1,,1,,,53,1lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,1000allsel/solusolve/post1pldisp,1prnsol,uprrsol/eshape,1plnsol,s,x!------------------------------!EX6.3E-BEAM189单元finish/clear/prep7et,1,beam189mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3sectype,1,beam,isecoffset,centsecdata,0.18,0.18,0.3,0.02,0.02,0.012 k,1k,2,,4k,3,3,4k,4,3,4,-2k,51,-3,2k,52,2,6k,53,0,4,-1l,1,2l,2,3l,3,4dk,1,alldk,4,ux,,,,uy,uzfk,3,fy,-15000fk,3,fz,8000lesize,all,,,10lsel,s,,,1latt,1,,1,,,51,1 lmesh,allsfbeam,all,1,pres,3000 lsel,s,,,2latt,1,,1,,,52,1 lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,2000 lsel,s,,,3latt,1,,1,,,53,1 lmesh,allesllsfbeam,all,1,pres,1000 allsel/solusolve/post1pldisp,1prnsol,uprrsol/eshape,1plnsol,s,x。

ANSYS梁壳单元及其应用

ANSYS梁壳单元及其应用

ANSYS梁壳单元及其应用一梁单元特性及应用梁单元用来建立三维结构的数学上理想化的一维有限元模型,与实体单元和壳单元相比,使用梁单元可以提高求解效率。

ANSYS提供了多种梁单元库以适应不同的需要,其中Beam44为3-D 渐变非对称截面梁,Beam188和Beam189为3-D有限应变梁,ANSYS的梁单元在非线性分析方面具有先进性和鲁棒性的独特优势。

1.3D真实描述梁单元在空间上是一维的线单元,单元特性和截面属性是相互独立的,通过指定截面编号,一维的梁单元就可以描述真实的三维空间结构,并且ANSYS可以以三维的形式显示分析结果。

ANSYS提供了11种常用的截面形状,并允许用户定制截面形状,用户可以利用二维建模的方式创建新截面,并可以把定制的截面形状保存在截面形状库中。

2.变截面梁ANSYS允许定义任意截面形状,允许单元的每一端具有不同的不对称几何形状,并允许其端节点从梁的中心轴偏移。

3.梁单元的预应力ANSYS的梁单元可以考虑预应力产生的应力刚化效应。

所谓应力刚化效应对于梁单元来说就是轴向应力引起的垂直轴向的刚度变化。

4.复合材料截面ANSYS可以定义任意几何形状由多个各向同性材料组成的横截面,可以用来模拟层状复合材料梁,长纤维增强复合材料梁和传感器等。

(图2)5.考虑剪切变形和翘曲的影响ANSYS的梁单元基于铁木辛柯梁理论,在平面假设的基础上可以考虑剪切变形的影响。

ANSYS的梁单元还可以考虑非圆截面梁扭转时产生的翘曲影响,这时每个端节点有7个自由度,包括3个平动,3个转动和一个翘曲自由度。

Shell188和Shell189单元不仅能模拟直梁的弯曲剪切响应,而且能模拟横向—扭转屈曲行为(特征屈曲和非线性崩塌)(图3)。

6.支持非线性材料本构模型ANSYS的梁单元支持弹性(线弹性和非线性弹性),塑性和蠕变等材料本构模型。

二壳单元特性及应用壳单元用来创建三维结构的二维理想化模型,用壳单元模拟壳状结构比用实体单元具有更高的计算效率。

ANSYS中不同单元之间的连接问题总结

ANSYS中不同单元之间的连接问题总结
MP,EX,1,3E4 !定义材料的弹性模量
MP,PRXY,1,0.3 !定义泊松比
R,1 !定义实体单元实常数
R,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 !定义梁单元实常数
BLC4,,,20,7,10 !创建矩形块为实体模型
WPOFFS,0,3.5 !将工作平面向Y方向移动3.5
ANSYS中不同单元之间的连接问题
总结一下不同单元之间的连接问题
论坛里常有人问不同单元之间的连接问题,我自己也一直被这个问题所困绕,最近从ANSYS工程分析进阶实例上知道了ANSYS中不同单元之间的连接原则。感觉收收获不小,现把它上传与大家共享。
一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。例如:
MPC即Multipoint Constraint,多点约束方程,其原理与前面所说的方程的技术几乎一致,将不连续、自由度不协调的单元网格连接起来,不需要连接边界上的节点完全一一对应。
MPC能够连接的模型一般有以下几种。
solid模型-solid模型
shell模型-shell模型
solid模型-shell模型
单元类型的选择问题
初学ANSYS的人,通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼,如何选择正确的单元类型,也是新手学习时很头疼的问题。
单元类型的选择,跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前,首先你要对问题本身有非常明确的认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述,要结合自己的问题,对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。

总结一下不同单元之间的连接问题

总结一下不同单元之间的连接问题

总结一下不同单元之间的连接问题论坛里常有人问不同单元之间的连接问题,我自己也一直被这个问题所困绕,最近从ANSYS 工程分析进阶实例上知道了ANSYS中不同单元之间的连接原则。

感觉收收获不小,现把它上传与大家共享。

一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。

例如:(1)杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。

(2)梁与壳有公共节点怒可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。

(3)梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

(4)壳与体则也要相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

例如:杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。

梁与壳有公共节点即可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。

梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

壳与体则也要相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

举例:有一长为100mm的矩形截面梁,截面为10X1mm,与一规格为20mmX7mmX10mm的实体连接,约束实体的端面,在梁端施加大小为3N的y方向的压力,梁与实体都为一材料,弹性模量为30Gpa,泊松比为0.3。

本例主要讲解梁与实体连接处如何利用耦合及约束方程进行处理。

命令流如下:FINI/CLE/FILNAME,BEAM_AND_SOLID_ELEMENTS_CONNECTION !定义工作文件名/TITLE,COUPLE_AND_CONSTRAINT_EQUATION !定义工作名/PREP7ET,1,SOLID95 !定义实体单元类型为SOLID95ET,2,BEAM4 !定义梁单元类型为BEAM4MP,EX,1,3E4 !定义材料的弹性模量MP,PRXY,1,0.3 !定义泊松比R,1 !定义实体单元实常数R,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 !定义梁单元实常数BLC4,,,20,7,10 !创建矩形块为实体模型WPOFFS,0,3.5 !将工作平面向Y方向移动3.5WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开WPOFFS,0,5 !将工作平面向Y方向移动5WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开WPCSYS,-1 !将工作平面设为与总体笛卡儿坐标一致K,100,20,3.5,5 !创建关键点K,101,120,3.5,5 !创建关键点L,100,101 !连接关键点生成梁的线实体LSEL,S,LOC,X,21,130 !选择梁线LATT,1,2,2 !指定梁的单元属性LESIZE,ALL,,,10 !指定梁上的单元份数LMESH,ALL !划分梁单元VSEL,ALL !选择所有实体VATT,1,1,1 !设置实体的单元属性ESIZE,1 !指定实体单元尺寸MSHAPE,0,2D !设置实体单元为2DMSHKEY,1 !设置为映射网格划分方法VMESH,ALL !划分实体单元ALLS !全选FINI !退出前处理/SOLU !进入求解器ASEL,S,LOC,X,0 !选择实体的端面DA,ALL,ALL !约束实体端面ALLS !全选FK,101,FY,-3.0 !在两端施加Y向压力CP,1,UX,1,21 !耦合节点1和节点21X方向自由度CP,2,UY,1,21 !耦合节点1和节点21Y方向自由度CP,3,UZ,1,21 !耦合节点1和节点21Z方向自由度CE,1,0,626,UX,1,2328,UX,-1,1,ROTY,-ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !设置约束方程CE,2,0,67,UX,1,4283,UX,-1,1,ROTZ,-ABS(NY(67)-NY(4283)) !设置约束方程CE,3,0,67,UZ,1,4283,UZ,-1,1,ROTX,-ABS(NY(67)-NY(4283)) !设置约束方程ALLS !全选SOLVE !保存FINI !退出求解器/POST1 !进入通用后处理PLNSOL, U,Y, 0,1.0 !显示Y方向位移PLNSOL, S,EQV, 0,1.0 !显示等效应力ETABLE,ZL1,SMISC,1 !读取梁单元上I节点X方向的力ETABLE,ZL2,SMISC,7 !读取梁单元上J节点X方向的力ETABLE,MZ1,SMISC,6 !读取梁单元上I节点Z方向的力矩ETABLE,MZ2,SMISC,12 !读取梁单元上J节点Z方向的力矩PLETAB,ZL1 !显示梁单元X方向的力PLETAB,MZ1 !显示梁单元Z方向力矩上面所述的不同单元之间的接连方法主要是用耦合自由度和约束方程来实现的,有一定的局限性,只适用于小位移,下面介绍一种支持大位移算法的方法,MPC法。

ANSYS中杆梁壳单元内力的输出

ANSYS中杆梁壳单元内力的输出

杆梁壳单元内力的输出计算完成后,就可以对杆梁壳单元进行后处理,显示位移、应力(需打开单元开关显示开关)的操作和普通的单元的后处理是一样的。

但其内力的输出和显示需要进行特殊的处理。

首先要保证在定义单元类型时,打开了内力输出的选项;其次,在完成计算后需要通过定义单元表的方法来提取。

一、定义输出选项Beam4单元说明的input summary中可以看到关于内力输出的开关选项说明:二、定义单元表查看对应项和序号:在单元说的后的单元输出表中查到MFOR(X,Y,Z)和MMOM(X,Y,Z)对应的项和序列号如下表,注意I和J节点上对应的序列号不同。

GUI方式如下图:命令流过程如下:(I节点处结果)Etable,forx_i,smisc,1 !x方向剪力(即轴力)Etable,fory_i,smisc,2 !y方向剪力Etable,forz_i,smisc,3 !z方向剪力Etable,momx_i,smisc,4 !x方向弯矩Etable,momy_i,smisc,5 !y方向弯矩Etable,momz-i,smisc,6 !z方向弯矩(J节点处结果)Etable,forx_j,smisc,7 !x方向剪力(即轴力)Etable,fory_j,smisc,8 !y方向剪力Etable,forz_j,smisc,9 !z方向剪力Etable,momx_j,smisc,10 !x方向弯矩Etable,momy_j,smisc,11 !y方向弯矩Etable,momz-j,smisc,12 !z方向弯矩三、绘制内力图对线单元和面单元,其绘制单元表的结果的命令是不一样的。

线单元的内力云图的绘制为:PLLS. 面单元的内力云图的绘制为:PLETAB四、注意事项1.弯矩图的绘制与显示比例在绘制弯矩图时(其他内力图也一样),可以给定一个显示比例系数Fact(默认等于1),当为负值时,反向显示,数值为放大系数。

同时还须注意的是,弯矩图的显示还与单元坐标系的方向有关,因此,如果同一段梁中各个单元的单元坐标系不一致(可以通过改变线的方向来改变线单元的单元坐标系),还将导致弯矩图显示不连续。

ANSYS中SHELL181单元理解和参数详解

ANSYS中SHELL181单元理解和参数详解

ANSYS中SHELL181单元参数详解SHELL181单元说明:SHELL181单元适合对薄的到具有一定厚度的壳体结构进行分析。

它是一个4结点单元,每个结点具有6个自由度:x,y,z方向的位移自由度和绕X,Y,Z轴的转动自由度。

(如果应用了薄膜选项的话,那该单元则只有移动自由度了)。

简并三角形选项只在该单元做为充填单元进行网格划分时才会用到。

Shell181单元非常适用于分析线性的,大转动变形和非线性的大形变。

壳体厚度的变化是为了适应非线性分析。

在该单元的应用范围内,完全积分和降阶积分都是适用的。

SHELL181单元阐明了以下(荷载刚度)分布压强的效果。

SHELL181单元可以应用在多层结构的材料,如复合层压壳体或者夹层结构的建模。

在复合壳体的建模过程中,其精确度取决于第一剪切形变理论(通常指明德林-雷斯那壳体理论)在解决许多有收敛困难的问题上,SHELL181单元可以用来替代SHELL43单元。

参见ANSYS理论参考中的SHELL181单元介绍以了解有关该单元的更多细节问题。

SHELL181 输入数据其几何特性,节点的位置及坐标系参见图181.1 SHELL 181单元的几何图。

该单元由四个节点定义而成:I,J,K,L。

该单元等式是基于对数应变和实际应力的测量的。

从运动学来讲,该单元支持有限的薄膜应变(伸展)。

但是,在一定时间内的曲线变化必须是小变化。

你可以用实常数或者横截面定义来定义该单元的厚度或者其他的一些参数。

用实常量来定义其参数只限于定义单层壳体。

如果同时用实常数和一个有效的壳体横截面来定义SHELL181单元的话,实常数定义将被忽略。

SHELL181单元同样适用用预整合的壳体横截面类型。

当该单元用GENS类型横截面来定义时,厚度或者材料的定义就都不需要了。

如果想了解更多的信息,请参见预整合通用壳体横截面的使用。

用实常数来定义厚度壳体单元的厚度可以在其各个节点定义,在该单元内,其厚度的变化被认为是光滑的。

总结一下ANSYS中不同单元之间的连接问题

总结一下ANSYS中不同单元之间的连接问题

论坛里常有人问不同单元之间的连接问题,我自己也一直被这个问题所困绕,最近从ANSYS工程分析进阶实例上知道了ANSYS中不同单元之间的连接原则。

感觉收收获不小,现把它上传与大家共享。

一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。

例如:(1)杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。

ﻫ(2)梁与壳有公共节点怒可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。

(3)梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

(4)壳与体则也要相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

上面所述的不同单元之间的接连方法主要是用耦合自由度和约束方程来实现的,有一定的局限性,只适用于小位移,下面介绍一种支持大位移算法的方法,MPC法。

MPC即Multipoint Constraint,多点约束方程,其原理与前面所说的方程的技术几乎一致,将不连续、自由度不协调的单元网格连接起来,不需要连接边界上的节点完全一一对应。

MPC能够连接的模型一般有以下几种。

ﻫsolid 模型-solid模型ﻫshell模型-shell模型solid模型-shell 模型solid 模型-beam模型shell模型-beam模型ﻫ在ANSYS中,实现上述MPC技术有三种途径。

ﻫ(1)通过MPC184单元定义模型的刚性或者二力杆连接关系。

定义MPC184单元模型与定义杆的操作完全一致,而MPC单(2)利用约束元的作用可以是刚性杆(三个自由度的连接关系)或者刚性梁(六个自由度的连接关系)。

ﻫ方程菜单路径Main Menu>preprocessor>Coupling/Ceqn>shell/solid Interface创建壳与实体模型之间的装配关系。

ANSYS 中显示实体截面内力的方式 1

ANSYS 中显示实体截面内力的方式 1
转自 htbbzzg 的博客
在 ANSYS 后处理中,对于梁单元,可以使用单元表直接得到 梁的内力- 轴力、剪力、弯矩和扭矩。但是,对于实体模型,有时 我们会需要计算梁方式的内力。其操作方法如下:
考虑如下的模型:一根矩形梁,尺寸为 10*20*200;材料性能 为: E = 201000,μ=0.3。分别采用梁单元和实体单元进行计算
一、 工况 1 一端固支,另一端受集中力 P = 1000。具体如下图:
变形云图:
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

ANSYS中单元类型的选择

ANSYS中单元类型的选择
Beam189 3 维二次有限应力梁。适用于分析短粗梁结构。该元素基于 timoshenko 梁理论。 包括剪应变。Beam189 是一个三维二次(3 节点)梁。每个节点有 6 或 7 个自由度,具体依 赖于 keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0 为每个节点 6 个自由度。包括 x,y,z 方向和绕 x,y,z 方 向。=1 还考虑了扭转自由度。该元素适用于线性,大旋转和大应变非线性。包括应力强化 项在任何分析中,都缺省为 nlgeom=on.。该选项为元素提供了分析曲屈、侧移和扭转的能 力。
实际选用单元类型的时候,到底是选择第一类还是选择第二类呢?也就是到底是选用六面体还是带中 间节点的四面体呢? 如果所分析的结构比较简单,可以很方便的全部划分为六面体单元,或者绝大部分是六面体,只含有少 量四面体和棱柱体,此时,应该选用第一类单元,也就是选用六面体单元;如果所分析的结构比较复杂, 难以划分出六面体,应该选用第二类单元,也就是带中间节点的四面体单元。 新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元),但是,在划分网格的时候,由于结 构比较复杂,六面体划分不出来,单元全部被划分成了四面体,也就是退化的六面体单元,这种情况,
Beam44 3 维弹性锥形不对称梁。单轴元素,具有拉压扭和弯曲能力。该元素每个节点有 6 个自由度:x,y,z 和绕 x,y,z 方向。该元素允许每个端点具有不均匀几何特性,并且允许端 点与梁的中性轴偏移。若不需要这些特性,可采用 beam4。该元素的 2 维形式是 beam54。该 元素也提供剪应变选项。还提供了输出作用于单元上的与单元同方向的力的选项。具有应力 强化和大变形能力。
3.实体单元的选择
实体单元类型也比较多,实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有 solid45, solid92,solid185,solid187 这几种。其中把 solid45,solid185 可以归为第一类,他们都是 六面体单元,都可以退化为四面体和棱柱体,单元的主要功能基本相同,(SOLID185 还可以用于不可压缩 超弹性材料)。Solid92, solid187 可以归为第二类,他们都是带中间节点的四面体单元,单元的主要功 能基本相同。

ansys作业-试作刚架的内力图供参习

ansys作业-试作刚架的内力图供参习

For personal use only in study and research; not for commercial use试作刚架的内力图1.创建物理环境(1)过滤图形界面:执行“Main menu-Preferences”菜单命令,打开“Preferences for GUI Filtering”对话框,选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。

定义工作标题:执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令,在打开的对话框中输入“gang”单击OK按钮。

(2) 定义单元类型:执行“Main menu- Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Element Type”单元类型对话框,、接着单击Add 按钮,打开“Library of Element Type”单元类型库对话框。

然后在该对话框左面滚动栏中选择“Beam”选项,在右边的滚动栏中选择“2D-elastic 3”选项,单击OK 按钮,定义了“Beam3”单元。

最后单击单元类型对话框中的Close 按钮。

(3) 定义材料属性:执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Material Models”菜单命令,打开“Define Material Model Behavior”对话框,在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框,在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“1”,在“PRXY”后面的输入栏输入“0.2”,单击OK 按钮。

在定义材料本构模型对话框选择“Density”并双击,打开“Density for Material Number 1”对话框。

ANSYS中SHELL181单元理解和参数详解

ANSYS中SHELL181单元理解和参数详解

ANSYS中SHELL181单元参数详解SHELL181单元说明:SHELL181单元适合对薄的到具有一定厚度的壳体结构进行分析。

它是一个4结点单元,每个结点具有6个自由度:x,y,z方向的位移自由度和绕X,Y,Z轴的转动自由度.(如果应用了薄膜选项的话,那该单元则只有移动自由度了)。

简并三角形选项只在该单元做为充填单元进行网格划分时才会用到.Shell181单元非常适用于分析线性的,大转动变形和非线性的大形变。

壳体厚度的变化是为了适应非线性分析。

在该单元的应用范围内,完全积分和降阶积分都是适用的.SHELL181单元阐明了以下(荷载刚度)分布压强的效果。

SHELL181单元可以应用在多层结构的材料,如复合层压壳体或者夹层结构的建模。

在复合壳体的建模过程中,其精确度取决于第一剪切形变理论(通常指明德林—雷斯那壳体理论)在解决许多有收敛困难的问题上,SHELL181单元可以用来替代SHELL43单元。

参见ANSYS理论参考中的SHELL181单元介绍以了解有关该单元的更多细节问题。

SHELL181 输入数据其几何特性,节点的位置及坐标系参见图181.1 SHELL 181单元的几何图。

该单元由四个节点定义而成:I,J,K,L。

该单元等式是基于对数应变和实际应力的测量的。

从运动学来讲,该单元支持有限的薄膜应变(伸展)。

但是,在一定时间内的曲线变化必须是小变化.你可以用实常数或者横截面定义来定义该单元的厚度或者其他的一些参数。

用实常量来定义其参数只限于定义单层壳体。

如果同时用实常数和一个有效的壳体横截面来定义SHELL181单元的话,实常数定义将被忽略.SHELL181单元同样适用用预整合的壳体横截面类型。

当该单元用GENS类型横截面来定义时,厚度或者材料的定义就都不需要了。

如果想了解更多的信息,请参见预整合通用壳体横截面的使用。

用实常数来定义厚度壳体单元的厚度可以在其各个节点定义,在该单元内,其厚度的变化被认为是光滑的。

ANSYS中不同单元之间的连接问题

ANSYS中不同单元之间的连接问题

ANSYS中不同单元之间的连接问题论坛里常有人问不同单元之间的连接问题,我自己也一直被这个问题所困绕,最近从ANSYS 工程分析进阶实例上知道了ANSYS中不同单元之间的连接原则。

感觉收收获不小,现把它上传与大家共享。

一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。

例如:(1)杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。

(2)梁与壳有公共节点即可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。

(3)梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

(4)壳与体则也要相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。

一般来说,beam与beam的连接方式默认为刚接,link与link的默认链接方式为铰接,link 与beam的默认连接方式为铰接。

那么实际情况中经常遇到beam与beam的铰接,如何处理???举例:有一长为100mm的矩形截面梁,截面为10X1mm,与一规格为20mmX7mmX10mm的实体连接,约束实体的端面,在梁端施加大小为3N的y方向的压力,梁与实体都为一材料,弹性模量为30Gpa,泊松比为0.3。

本例主要讲解梁与实体连接处如何利用耦合及约束方程进行处理。

命令流如下:FINI /CLE /FILNAME,BEAM_AND_SOLID_ELEMENTS_CONNECTION !定义工作文件名/TITLE,COUPLE_AND_CONSTRAINT_EQUATION !定义工作名/PREP7 ET,1,SOLID95 !定义实体单元类型为SOLID95 ET,2,BEAM4 !定义梁单元类型为BEAM4MP,EX,1,3E4 !定义材料的弹性模量MP,PRXY,1,0.3 !定义泊松比R,1 !定义实体单元实常数R,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 !定义梁单元实常数BLC4,,,20,7,10 !创建矩形块为实体模型WPOFFS,0,3.5 !将工作平面向Y方向移动3.5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开WPOFFS,0,5 !将工作平面向Y方向移动5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开WPCSYS,-1 !将工作平面设为与总体笛卡儿坐标一致K,100,20,3.5,5 !创建关键点K,101,120,3.5,5 !创建关键点L,100,101 !连接关键点生成梁的线实体LSEL,S,LOC,X,21,130 !选择梁线LATT,1,2,2 !指定梁的单元属性LESIZE,ALL,,,10 !指定梁上的单元份数LMESH,ALL !划分梁单元VSEL,ALL !选择所有实体V ATT,1,1,1 !设置实体的单元属性ESIZE,1 !指定实体单元尺寸MSHAPE,0,2D !设置实体单元为2D MSHKEY,1 !设置为映射网格划分方法VMESH,ALL !划分实体单元ALLS !全选FINI !退出前处理/SOLU !进入求解器ASEL,S,LOC,X,0 !选择实体的端面DA,ALL,ALL !约束实体端面ALLS !全选FK,101,FY,-3.0 !在梁端施加Y向压力CP,1,UX,1,21 !耦合节点1和节点21X方向自由度CP,2,UY,1,21 !耦合节点1和节点21Y方向自由度CP,3,UZ,1,21 !耦合节点1和节点21Z方向自由度CE,1,0,626,UX,1,2328,UX,-1,1,ROTY,-ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !设置约束方程CE,2,0,67,UX,1,4283,UX,-1,1,ROTZ,-ABS(NY(67)-NY(4283)) !设置约束方程CE,3,0,67,UZ,1,4283,UZ,-1,1,ROTX,-ABS(NY(67)-NY(4283)) !设置约束方程ALLS !全选SOLVE !保存FINI !退出求解器/POST1 !进入通用后处理PLNSOL, U,Y, 0,1.0 !显示Y方向位移PLNSOL, S,EQV, 0,1.0 !显示等效应力ETABLE,ZL1,SMISC,1 !读取梁单元上I节点X方向的力ETABLE,ZL2,SMISC,7 !读取梁单元上J节点X方向的力ETABLE,MZ1,SMISC,6 !读取梁单元上I节点Z方向的力矩带格式的: 突出显示批注[微软系统1]: 1是转动的中心点!!!带格式的: 突出显示ETABLE,MZ2,SMISC,12 !读取梁单元上J节点Z方向的力矩PLETAB,ZL1 !显示梁单元X 方向的力PLETAB,MZ1 !显示梁单元Z方向力矩上面所述的不同单元之间的接连方法主要是用耦合自由度和约束方程来实现的,有一定的局限性,只适用于小位移,下面介绍一种支持大位移算法的方法,MPC法。

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用作者:马云飞来源:《价值工程》2013年第14期摘要:在ANSYS有限元分析中经常会同时使用实体单元与壳单元以满足对结构不同部位的分析要求,这就存在壳与实体单元连接时自由度不匹配的问题。

本文通过一个悬臂梁模型,采用几种不同的连接方法进行计算和分析比较,得到了相应结论并给出了几种连接方法的使用建议。

Abstract: Solid and shell elements are often used simultaneously in ANSYS to meet the analysis requirements of different structure parts. An issue will rise in the connection that the degree of freedom of shell element doesn't match that of solid element. A cantilever beam is used to demonstrate several connection methods available to solve this problem and the analysis results are compared. In the end, some proposals about these methods are put forward.关键词: ANSYS;壳实体连接;MPCKey words: ANSYS;Shell-Solid Connection;MPC中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)14-0110-020 引言ANSYS作为通用有限元程序在结构分析中被广泛应用。

实际分析中经常遇到实体单元与壳单元连接的问题,这是由于实体单元只有3个平动自由度,而壳单元有3个平动与3个转动自由度,当壳与实体共节点连接时,壳单元中转动自由度无法传递给实体单元,导致分析结果不准确甚至错误。

ANSYS杆单元,梁单元简介

ANSYS杆单元,梁单元简介

ANSYS中提供的杆单元简介LINK1 二维杆单元,应用于平面桁架,杆件,弹簧等结构,承受轴向的拉力和压力,不考虑弯矩,每个节点具有X和Y位移方向的两个自由度,单元不能承受弯矩,只用于铰链结构应力沿单元均匀分布。

具体应用时存在如下假设和限制:1.杆件假设为均质直杆,在其端点受轴向载荷。

2.杆长应大于0,即节点i,j不能重合3.杆件必须位于x-y平面且横截面积要大于04.温度沿杆长方向线性变化5.位移函数的设置使得杆件内部的应力为均匀分布6.初始应变也参与应力刚度矩阵的计算LINK8 三维杆单元,应用于空间桁架,是 LINK2的三维情况,用来模拟桁架,缆索,连杆,弹簧等,这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元,每个节点有三个自由度,即沿节点坐标系x,y,z,方向的平动,就像在铰链结构中表现的一样,本单元不承受弯矩。

本单元具有塑性,蠕变,膨胀、应力刚化、大变形和大应变等功能。

具体应用时存在如下假设和限制:1.杆单元假定为直杆,轴向载荷作用在末端,自杆的一端至另一端均为统一属性2.杆长应大于0,即节点i,j不能重合3.横截面积要大于04.温度沿杆长方向线性变化5.位移函数暗含着在杆上有相同的应力6.即便是对于第一次累计迭代,初始应变也被用来计算应力刚度矩阵LINK10 三维仅受压或仅受拉杆单元,应用于悬索,它具有独一无二的双线性刚度矩阵特性,使用只受拉选项时,如果单元受压,刚度就消失,以此来模拟缆索的松弛或是链条的松弛,这一特性对于整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静力问题非常有用,当需要松弛单元的性能,而不关心松弛单元的运动时,他也可用于动力分析(带有惯性和阻尼效应)。

如果分析的目的是研究单元的运动(没有松弛单元),那那么应该使用类似于LINK10的不能松弛的单元,如LINK8或PIPE59。

对于最终收敛结果是紧绷状态的结构,如果迭代过程中可能出现松弛状态,那么这种静力收敛问题也不能使用LINK10单元。

而使用其他单元。

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用

ANSYS中壳与实体单元连接技术应用作者:马云飞来源:《价值工程》2013年第14期摘要:在ANSYS有限元分析中经常会同时使用实体单元与壳单元以满足对结构不同部位的分析要求,这就存在壳与实体单元连接时自由度不匹配的问题。

本文通过一个悬臂梁模型,采用几种不同的连接方法进行计算和分析比较,得到了相应结论并给出了几种连接方法的使用建议。

Abstract: Solid and shell elements are often used simultaneously in ANSYS to meet the analysis requirements of different structure parts. An issue will rise in the connection that the degree of freedom of shell element doesn't match that of solid element. A cantilever beam is used to demonstrate several connection methods available to solve this problem and the analysis results are compared. In the end, some proposals about these methods are put forward.关键词: ANSYS;壳实体连接;MPCKey words: ANSYS;Shell-Solid Connection;MPC中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)14-0110-020 引言ANSYS作为通用有限元程序在结构分析中被广泛应用。

实际分析中经常遇到实体单元与壳单元连接的问题,这是由于实体单元只有3个平动自由度,而壳单元有3个平动与3个转动自由度,当壳与实体共节点连接时,壳单元中转动自由度无法传递给实体单元,导致分析结果不准确甚至错误。

ansys单元内力提取

ansys单元内力提取

ansys单元内力提取ANSYS是一种强大的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学问题。

在ANSYS中,我们可以通过“力的输出”功能来提取单元的内力信息。

在ANSYS中,要提取单元的内力,首先需要进行力的输出设置。

具体操作如下:1. 创建分析模型:首先,在ANSYS中创建分析模型,包括几何模型、材料属性、边界条件等。

2. 单元划分和网格生成:将模型进行划分,划分为适当的单元类型,并生成网格。

3. 载入设置:对于要进行力的输出的载荷,需要在ANSYS中进行载入设置,包括静载和动载。

4. 定义力的输出:在ANSYS中选择"解决"选项卡,然后选择"力的输出"。

在力的输出对话框中,选择感兴趣的单元类型,并选择要输出的力量(例如,内力、应力等)。

5. 数据输出:在力的输出对话框中,可以选择输出格式、位置和单位等。

力的输出可以保存为文本文件(.txt)或二进制文件(.rst)。

6. 后处理:完成力的输出设置后,进行ANSYS的解算。

在解算完成后,可以通过ANSYS的后处理功能来查看和分析输出的力。

通过上述步骤,即可实现对单元的内力进行提取。

在后处理中,可以对提取的内力进行如下分析和操作:1. 内力云图:通过ANSYS的云图功能,可以将内力绘制为云图,直观地显示单元内的力的分布情况。

在云图上,可以通过颜色映射来表示力的大小。

2. 内力曲线:可以通过ANSYS的曲线图功能,将单元内的力随着节点或单元编号的变化进行绘制。

这样可以了解内力在不同位置的变化情况。

3. 取样点的内力:可以选择任意的结点或单元,通过ANSYS的查询功能来获取该点或该单元的内力值。

这对于需要具体数值的内力分析非常有用。

4. 最大和最小内力:通过ANSYS的求解器,可以得到整个模型中内力的最大和最小值。

这些数值可以用来评估结构的强度和稳定性。

5. 内力分析:可以对提取的内力进行进一步的分析,比如求解内力的和、平均值等。

ANSYS实体单元求截面内力

ANSYS实体单元求截面内力

ANSYS实体单元求截面内力2、ANSYS实体单元后处理中的求内力发表于2007-9-10 13:13:41分使用道具小中大楼主平常计算弯矩或剪力,一般用剖面法,即用一个剖面将体剖开,分析剖面左边或右边的受力情况。

尝试用较为简单的方法,不用积分来求弯矩,曾试过计算简支梁与悬臂梁,外荷载所括集中力、面荷载、体荷载(自重),结果准确。

对别的结构未曾算过,不知可行与否, finish/clearb0=200h0=300l0=3000ec=3.3e5p0=0.2/prep7csys,0et,1,solid95mp,ex,1,ecmp,prxy,1,0.167 blc4,,,b0,h0,l0 wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分vsbw,allwpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分vsbw,all/view,1,1,1,1 /ang,1vplotlsel,s,loc,y,0 lsel,r,loc,z,0 dl,all,,uylsel,s,loc,y,0 lsel,r,loc,z,l0 dl,all,,uyksel,s,loc,x,0 ksel,r,loc,y,0 dk,all,uxasel,s,loc,y,h0 sfa,all,1,pres,p0 allsel,allesize,50vsweep,allfinish/solusolvefinish/post1!首先求跨中弯矩spoint,,0,0,1500!将计算点移至跨中nsel,s,loc,z,0,1500!选择计算截面某一侧的全部节点fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力(仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未计算在内)对跨中截面的力矩Mxallsel,allvsel,s,loc,z,0,1500eslv,r !选择计算截面某一侧全部单元,在命令流中利用位置选单元无法实现,故先选择体,再选与体相联的单元,但在gui模式中较易做到fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对跨中截面的力矩Mx !求得上面两个值后,将后一个值反号与前一个值相加即得跨中截面力矩Mx(正负号的规定参看ansys帮助,与材料力学中的不一定相同)!求1/4截面的剪力spoint,,0,0,750!将计算点移到1/4截面nsel,s,loc,z,0,750!选择计算截面某一侧的全部节点fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力(仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未计算在内)对1/4截面的剪力fyallsel,allvsel,s,loc,z,0,750eslv,r!在命令流中利用位置选单元无法实现,但在gui模式中较易做到fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对1/4截面的剪力fy !求得上面两个值后,将后一个值反号与前一值相加即得剪力fy(正负号的规定参看ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同)----复制自天工网 关于实体单元后处理中的求内力讨论三月雨 1.采用实体单元计算(有时不得不采用实体单元)有其优点,但因实体单元无法直接得到结构的内力(M,N,Q),所以对于混凝土结构想进行配筋计算就带来了难度,这是本题目提出的缘由。

ansys单元内力提取

ansys单元内力提取

ansys单元内力提取在工程领域中,使用有限元分析软件进行分析和设计是很常见的。

ANSYS是一款广泛使用的有限元分析软件,具有强大的功能和灵活的应用性。

在进行有限元分析时,提取单元的内力是非常重要的一项任务。

本文将介绍如何使用ANSYS软件提取单元的内力。

首先,打开ANSYS软件并加载相应的有限元模型。

在加载模型后,需要将模型所有的单元类型定义为实体单元(SOLID)。

这可以通过在ANSYS的命令窗口中输入命令“ET”来实现。

在“ET”命令下,可以选择将现有单元类型修改为实体单元类型。

这样做的目的是为了确保内力的准确提取。

接下来,可以使用ANSYS软件提供的命令来提取单元的内力。

首先,需要使用“/ESAVE”命令打开输出文件,以便保存从单元中提取的内力数据。

然后,使用“*ELPRINT”命令将内力数据输出到打开的输出文件中。

在“*ELPRINT”命令下,可以选择要输出的内力类型和要输出的单元的范围。

通常,选择输出所有单元的内力数据是常用的做法。

完成上述步骤后,可以使用ANSYS软件提供的后处理工具来分析和可视化提取的内力数据。

可以使用“/POST1”命令进入后处理环境。

在后处理环境中,可以使用“*GET”命令来获取单元的内力数据。

使用“*GET”命令时,需要提供要获取内力的单元和要获取的内力类型。

还可以使用其他后处理命令来进一步处理和可视化内力数据,例如绘制内力云图、绘制剖面图等。

值得注意的是,提取单元的内力是一项复杂的任务,需要根据具体的分析需求进行调整和优化。

提取的内力数据可能包含很多信息,例如力的大小、方向、分布等。

因此,在使用ANSYS软件进行单元内力提取时,需要根据具体的分析目的和需求来选择提取的内力类型和后处理方法。

此外,还需要注意提取的内力数据的准确性和可靠性。

在进行有限元分析时,必须确保模型的建立和加载是正确的,单元的材料特性、边界条件和加载条件的定义是准确无误的。

只有在这些基本条件满足的情况下,提取的内力数据才能具有一定的可信度和准确性。

ansys单元介绍

ansys单元介绍

ansys单元介绍ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于各种工程领域。

它提供了丰富的单元类型,以满足各种复杂的分析需求。

下面将介绍一些常用的ANSYS 单元类型及其特点。

1. 杆单元(Link):用于模拟杆状结构,如梁、柱等。

该单元具有三个自由度:轴向拉伸/压缩、弯曲和扭转。

可以通过设置截面属性来定义杆的截面特性。

2. 梁单元(Beam):用于模拟梁结构,具有六个自由度:轴向拉伸/压缩、弯曲、扭转和三个平动位移。

梁单元可以承受弯矩、剪力和轴力等载荷。

3. 壳单元(Shell):用于模拟薄壁壳体结构,如圆筒、管道等。

壳单元具有平面内和平面外的刚度,适用于分析壳体的弯曲、屈曲和振动等问题。

4. 实体单元(Solid):用于模拟三维实体结构,如块体、球体等。

实体单元具有任意方向的刚度,可以承受各种复杂载荷,如压力、温度和位移等。

5. 表面单元(Surface):用于模拟二维表面结构,如板、薄膜等。

表面单元可以承受平面内和平面外的载荷,适用于分析表面效应和接触问题。

6. 流体单元(Fluid):用于模拟流体结构和流体行为,如管道流动、流体振动等。

流体单元可以模拟流体的压力、速度和温度等参数。

7. 热单元(Thermal):用于模拟热传导、对流和辐射等热力学问题。

热单元可以模拟温度场、热流密度和热梯度等参数。

8. 电单元(Electrical):用于模拟电场、电流和电压等电磁学问题。

电单元可以模拟电场强度、电流密度和电势等参数。

除了以上介绍的单元类型外,ANSYS还提供了其他多种特殊单元类型,如弹簧单元、质量单元、阻尼器单元等,以满足特定领域的分析需求。

在使用ANSYS 进行仿真分析时,选择合适的单元类型是至关重要的,以确保分析的准确性和可靠性。

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杆梁壳单元内力的输出
计算完成后,就可以对杆梁壳单元进行后处理,显示位移、应力(需打开单元开关显示开关)的操作和普通的单元的后处理是一样的。

但其内力的输出和显示需要进行特殊的处理。

首先要保证在定义单元类型时,打开了内力输出的选项;其次,在完成计算后需要通过定义单元表的方法来提取。

一、定义输出选项
Beam4单元说明的input summary中可以看到关于内力输出的开关选项说明:
二、定义单元表
查看对应项和序号:在单元说的后的单元输出表中查到MFOR(X,Y,Z)和MMOM(X,Y,Z)对应的项和序列号如下表,注意I和J节点上对应的序列号不同。

GUI方式如下图:
命令流过程如下:
(I节点处结果)
Etable,forx_i,smisc,1 !x方向剪力(即轴力)
Etable,fory_i,smisc,2 !y方向剪力
Etable,forz_i,smisc,3 !z方向剪力
Etable,momx_i,smisc,4 !x方向弯矩
Etable,momy_i,smisc,5 !y方向弯矩
Etable,momz-i,smisc,6 !z方向弯矩
(J节点处结果)
Etable,forx_j,smisc,7 !x方向剪力(即轴力)
Etable,fory_j,smisc,8 !y方向剪力
Etable,forz_j,smisc,9 !z方向剪力
Etable,momx_j,smisc,10 !x方向弯矩
Etable,momy_j,smisc,11 !y方向弯矩
Etable,momz-j,smisc,12 !z方向弯矩
三、绘制内力图
对线单元和面单元,其绘制单元表的结果的命令是不一样的。

线单元的内力云图的绘制为:PLLS. 面单元的内力云图的绘制为:PLETAB
四、注意事项
1.弯矩图的绘制与显示比例
在绘制弯矩图时(其他内力图也一样),可以给定一个显示比例系数Fact(默认等于1),当为负值时,反向显示,数值为放大系数。

同时还须注意的是,弯矩图的显示还与单元坐标系的方向有关,因此,如果同一段梁中各个单元的单元坐标系不一致(可以通过改变线的方向来改变线单元的单元坐标系),还将导致弯矩图显示不连续。

壳单元的后处理中更加要注意单元坐标系的方向,而且如果面上的壳单元划分不整齐,还将导致提取出来的内力图方向不统一,没有参考价值。

2.划分数的影响
要特别注意梁单元划分数对弯矩图的影响,除了因为有限元法是一种把连续结构体离散化的近似求解方法,还因为弯矩图是以梁单元的I和J节点结果进行连线绘制的。

可通过例子中用10份,2份,100份进行对比。

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