3.5.2 实例2：SpaceClaim抽取梁模型及截面定义(宏定义及调用)[共8页]

4-ANSYS-LS-DYNA模型前处理技巧(spaceclaim介绍)

ANSYS SpaceClaimv 直接几何建模技术
安世亚太 – 欧正言
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目录
1 SpaceClaim的简介 2 SpaceClaim的功能特点 3 SpaceClaim 16.0的新功能
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2
目录
1 SpaceClaim的简介 2 SpaceClaim的功能特点 3 SpaceClaim 16.0的新功能
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模型特征的简化
圆角、倒角、小孔、凸台、刻字等工艺性特征的简化
配合智能的选择引擎，大大提高模型简化的效率
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优化拓扑质量的工具
实体拆分、表面切割、额外点线的删除、狭长面的合并
四面体网格
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纯六面体网格
网格纵横比差
网格纵横比好
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制造准备工具
特征线抽取
去毛刺工具路径
车削轮廓
止裂槽
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STL小平面工具
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特定仿真模型的建立
截面梁、中间面、焊点、内外场等
截面梁、中间面
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焊点
内场
外场
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完美集成于ANSYS Workbench
结合几何参数化，在ANSYS Workbench中快速对不同设计方案进行多物理
场仿真及优化
命名集
共享拓扑
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不管模型是否有特征或参数，用户都可以直接对模型进行修改
特征建模的结构树
直接建模的结构树

04ANSYS SpaceClaim直接几何建模技术

剖面模式
三维模式
7
模型快速修改
无论是SpaceClaim建立的模型，或是从外部导入CAD数据，SpaceClaim 都可以快速地进行修改
对于外部导入的无参数中性CAD数据，SpaceClaim都可以对其进行参数化
8
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8
全面模兼型导容入和的导数出的据格接式十口分丰富
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完结合美几集何参成数于化，A可N在ASNYSSYS WWoorkrbkenbche中n快c速h对不同的
方案进行多物理场仿真及优化
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Thank you
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20
3
©©2021051A4NSAYNS,SInYcS. Inc.
3
ANSYS SpaceClaim是怎样的工具？
ANSYS软件体系中几何建模工具的重要组成部分融合了直接建模思想的建模及模型修改的高效工具专门面向CAE仿真模型的处理利器三维设计和有限元仿真之间的重要桥梁
4
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特征建模在详细设计中虽强大
，但并不适合概念设计、仿真驱动
型设计，对于模型的修改和重利用
2
©2014 ANSYS Inc.也相当的困难
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无关特征，无关建立过程
2
直接建模有什么优势？
建模方式最直观，更能充分表达设计者的创意设计方案变更响应更加快速，缩短产品上市周期灵活处理多源CAD数据，提高模型的再生成功率和重用率增强不同部门间的协作能力
ANSYS SpaceClaim直接几何建模技术
杜伟卓

ANSYS SCDM培训教程_第一章

A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
视图自定Spaceclaim提供了一些常用的标准视图，当然用户也可以根据需要自己创建视图。定义视图的一般步骤：选择视图按钮调整到需要的视图单击面板上的创建视图双击名称进行名字修改调节快捷方式创建完毕
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简介
选择 SpaceClaim 提供一种功能强大的选择方法，可选择与同一部件的“选择” 窗口中当前所选对象相关的对象。
– 选择任意三维对象 – 单击“选择”标签以显示“选择”面板。 – 从下拉列表中选择一个类型以仅显示具有所选类型属性的对象。 – 单击以搜索设计中相关的对象。 – 单击列表中任意数目的相关对象以将其添加到当前选择。
简介
快捷方式用户可使用下列快捷方式快速访问工具、工具向导和其它 SpaceClaim 命令。
A Pera Global Company © 2009 PERA China
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简介
鼠标手势
您可以在“设计”窗口中使用鼠标手势，作为常用操作和工具的快捷方式。按住鼠标右键时可进行下列操作。
简介
A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
文档
使用“打开”命令打开 SpaceClaim 创建的文件 (.scdoc) 或任何其他模型应用程序。使用“另存为”命令将零件、装配体、图纸和三维标记导出为其他应用程序读取的格式。
许可证类型确定支持哪些操作。
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简介
结构树

车架纵梁简化模型有限元分析的操作步骤

车架纵梁简化模型有限元分析的操作步骤1.静力分析1.1一维模型的静力分析1、选择分析类型在Toolbox—Analysis Systems中双击2、前处理（1）定义材料属性在弹出的分析项目窗口中双击并在弹出的窗口中Outline Filter—General Materials，在Outline of General Materials添加Structural Steel—Engineering Data，对Structural Steel的密度，杨氏模量和泊松比进行更改编辑。

然后回到主界面的项目管理窗口。

（2）建模1）在Sketching中的XZ平面上建一条直线草图，长度为1800mm，然后将直线划分为5段，长度依次为400mm，100mm，800mm，100mm，500mm。

2）然后点击中的Lines From Sketches，然后选草图，点击Apply，再点击生成线体。

3）定义梁的截面形状，输入梁截面的长宽尺寸。

（3）划分网格1)点击进入Mechanical模块。

2)通过输入element size为10mm来划分网格，如右图所示。

3)最后点击Generat Mesh完成网格划分。

（4）施加载荷和边界条件1）点击添加重力，然后再输入重力加速度的大小，指明重力方向，如。

2）在梁上第二个和第三个分割点处分别添加集中力，大小为1000N，方向向下，如。

3）分别在梁的第二、第三、第四段线上添加Line Pressure，大小皆为2N/mm，方向向下，如。

4）添加边界条件：在梁的左边添加，设置为5）在梁的左边添加，设置为3、选择需要查看的结果（1）总位移：-- --（2）查看最大弯曲应力：点击。

（3）查看约束反力：点击中的，然后在中选择需要查看约束反力的作用点（如Remote Displacement）。

4、求解点击求解5、后处理依次查看并分析结果。

1.2二维模型的静力分析1.选择分析类型在Toolbox—Analysis Systems中双击2.前处理（1）定义材料属性在弹出的分析项目窗口中双击并在弹出的窗口中Outline Filter—General Materials，在Outline of General Materials添加Structural Steel—Engineering Data，对Structural Steel的密度，杨氏模量和泊松比进行更改编辑。

SpaceClaim 软件简介

SpaceClaim软件简介(一)背景：企业在不断加剧的市场竞争中面临着各种各样的挑战：产品的上市周期被不断地缩短；产品的价格空间被不断地压缩；严格的工艺控制需要加强内部合作和整个供应链关系；产品生命周期管理（PLM）的采用需要数字化文档；消费者需要更加个性化的产品，这样需要更多的重复工作和3D设计。

而企业采用的3D参数化特征建模系统在面临这些挑战时却毫无优势，相反的是，由于人员培训费高、3D模型修改困难和高额的软件维护费，给企业在面临竞争时带来负面影响。

采用直接建模技术的SpaceClaim就在这种市场背景下诞生了。

SpaceClaim是直接建模技术的先导，它无特征树，无隐藏约束条件，给工程师提供了一个自由的动态建模空间；SpaceClaim鼓励创新，使工程师在面临重复的3D设计时更加轻松；SpaceClaim可以让3D模型应用于产品生命周期管理PLM中，而不用担心每个阶段所采用的CAD系统差别；SpaceClaim可以让工程师修改任何3D模型，而不用担心模型的来源；SpaceClaim降低了对工程师水平的要求，缩短了培训时间。

在全球有大约500万以上的人参与PLM管理，不到100万的CAD专家继续使用参数化设计系统，超过400万的人无法受益于3D设计。

这些人主要是概念设计、分析、加工、品质管理、制订文档、供应商和其他下游服务人员。

SpaceClaim主要适用于这些人，让他们的工作更加快捷、轻松和有效。

(二)SpaceClaim公司介绍SpaceClaim公司成立于2005年9月，位于美国马萨诸塞州的康科德镇。

公司拥有世界一流的团队：卓越的管理层、产品研发人员和董事会成员，经验丰富的市场顾问。

公司在欧洲，日本和美国设有代表处。

SpaceClaim公司股权由Borealis Ventures, Kodiak Venture Partners, 和North Bridge Venture Partners三家风险投资公司持有。

ANSYS_SCDM直接几何建模

FEA分析
应用案例3：Auto Metal Craft公司样品及夹具设计
项目描述 - Auto Metal Craft公司根据CATIA、 Pro/e、Solidworks、NX等CAD模型制造样品及夹具设计项目挑战 - 不同模型的数据转换 - 快速设计装配夹具解决方案 - SpaceClaim与其他CAD系统完全接口，快速对不同数据进行处理 - 使用Spaceclaim可灵活快速建立制造零件的夹具重要价值 - 实现对大量零件的高效处理、夹具的 © 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved. 建立更加快速方便
强大的模型处理与修补能力
中性几何模型参数化，便于设计优化
快速钣金设计能力
很好地集成于Workbench环境
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
ANSYS SCDM的独特性先进性
灵活高效的直接建模能力
草图、剖面、3D三种编辑模式
2D设计用户到3D建模过渡的基本操作仅几种，便于快速掌握最佳选择全面兼容的数据接口
强大的模型处理与修补能力
中性几何模型参数化，便于设计优化
快速钣金设计能力
很好地集成于Workbench环境
丰富的几何模型和网格高级处理技术
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
应用案例2：AeroNautique公司飞机入口通道设计及处理
项目描述 - AeroNautique公司飞机入口通道设计，模型处理、结构分析项目挑战

迈达斯的建模应用3-材料和截面

数据库
MIDAS/Civil除了内藏有中国的材料和标准截面之外，还提供、KS、ASTM、AISC、JIS、DIN、BS、EN等各国标准的材料和截面数据库，用户也可以自己定义材料和截面。

可供线单元选择的截面有37个类型(包括SRC)。

钢联合桥可以自动考虑联合前后的截面变化。

截面特性计算器可以计算任意截面的截面特性值。

截面输入示意图
数据库中的一般截面形式
变截面数据库
数据库
利用截面特性计算器可以快速准确地计算复杂截面的特性值。

得到的截面特性可以用截面导入功能导入到结构模型中。

导入AutoCAD的DXF文件，利用截面特性计算器计算任意截面的截面特性
将各截面按面积大小顺序排列，程序将按顺序自动计算各截面的截面特性由AutoCAD DXF文件导入截面形状。

使用各种建模功能建立截面。

将输入的截面生成最优的网格。

可以计算不同材料组成的组合材料截面。

时间依存性材料
材料的时间依存性(混凝土弹性模量随材龄的变化，长期位移随徐变和收缩的变化)
根据ACI、CEB-FIP的规定设定的混凝土强度进展曲线
根据数据库中的ACI、CEB-FIP标准定义的混凝土时间依存特性结构分析时可以考虑混凝土强度随时间的变化。

在同一施工阶段可以再细分徐变和收缩阶段。

建立了各国设计标准数据库，用户可以随意选择输入。

ANSYS指南之梁分析和横截面形状

梁的概况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，梁单元可以效率更高的求解。

两种新的有限元应变单元，BEAM188和BEAM189，提供了更强大的非线性分析能力，更出色的截面数据定义功能和可视化特性。

参阅ANSYS Elements Reference中关于BEAM188和BEAM189的描述。

何为横截面？横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。

ANSYS提供了有11种常用截面形状的梁横截面库，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结点的数值模型来确定梁的截面特性（lyy,lzz等），并求解泊松方程得到弯曲特征。

横截面和用户自定义截面网格划分将存储在横截面库文件中。

可以用LATT命令将梁横截面属性赋给线实体。

这样，横截面的特性将在用BEAM188或BEAM189对该线划分网格时包含进去。

如何生成横截面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关联。

2．定义截面的几何特性数值。

ANSYS中提供了下表列出的命令完成生成、查看、列表横截面和操作横截面库的功能：参阅ANSYS Commands Reference可以得到横截面命令的完整集合。

定义截面并与截面号关联使用SECTYPE命令定义截面。

下面的命令将截面号2与定义号的横截面形状（圆柱体）关联：命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLIDSECDATA,5,8SECNUM,2GUI: Main Menu>Preprocessor>Settings>-Beam-Common SectsMain Menu>Preprocessor>-Attributes-Define>Default Attribs要定义自己的横截面，使用子形状（ANSYS提供的形状集合）MESH。

要定义带特殊特性如lyy和lzz的横截面，使用子形状ASEC。

定义横截面的几何特性数值使用SECDATA命令定义横截面的几何数值。

SpaceClaim.中文教程

SpaceClaim 联机帮助和支持Table Of Contents1. 简介 (6)2. 使用入门 (7)2.1 教程 (7)2.1.1 概述 (7)2.1.2 支架和旋钮教程 (8)2.1.3 涡轮教程 (23)2.2 SpaceClaim 界面 (23)2.2.1 概述 (23)2.2.2 结构树 (25)2.2.3 图层 (26)2.2.4 选择 (28)2.2.5 组 (29)2.2.6 选项 (30)2.2.7 属性 (30)2.2.8 SpaceClaim 快捷方式 (31)2.2.9 鼠标操作 (33)2.3 设计 (34)2.4 二维和三维设计模式 (36)2.5 草绘 (37)2.6 选择 (40)2.7 拉动 (43)2.8 移动 (47)2.9 在横截面中编辑 (51)2.10 组合和分割 (52)2.11 SpaceClaim 对象 (55)2.12 使用部件 (56)2.13 获得帮助 (58)3. 设计 (60)3.1 概述 (60)3.2 二维和三维设计模式 (61)3.3 草绘 (62)3.4 在横截面中编辑 (66)3.5 在三维模式中编辑 (67)3.6 剪切、复制和粘贴 (69)3.7 尺寸 (70)3.8 分离 (73)3.9 撤消和重做操作 (74)3.10 移动手柄 (74)3.11 草绘 (75)3.11.1 概述 (75)3.11.2 编辑草图 (79)3.11.3 复制草图 (80)3.11.4 草图栅格 (80)3.11.5 移动草图栅格 (81)3.11.6 布局 (82)3.11.7 在二维模式中移动 (83)3.11.8 通过尺寸草绘 (84)3.11.9 点 (85)3.11.10 直线 (86)3.11.11 切线 (87)3.11.12 参考线 (88)3.11.13 矩形 (89)3.11.14 三点矩形 (90)3.11.15 圆 (91)3.11.16 三点圆 (91)3.11.17 参考圆 (92)3.11.18 椭圆 (93)3.11.19 相切弧 (94)3.11.20 扫掠弧 (95)3.11.21 三点弧 (96)3.11.22 多边形 (97)3.11.23 样条曲线 (98)3.11.24 分割直线 (100)3.11.25 修剪直线 (101)3.11.26 创建角 (101)3.11.27 创建圆角 (102)3.11.28 偏置直线 (103)3.11.29 投影到草图栅格上 (104)3.11.30 弯曲 (105)3.12 编辑 (105)3.12.1 概述 (105)3.12.2 选择对象 (107)3.12.3 拉动 (115)3.12.4 移动 (142)3.12.5 填充 (150)3.12.6 替换表面 (155)3.12.7 按过渡编辑表面 (157)3.12.8 移动草图栅格 (159)3.13 相交 (159)3.13.1 概述 (159)3.13.2 组合和分割 (160)3.13.3 分割实体 (172)3.13.4 分割表面 (174)3.13.5 投影到实体 (176)3.14 插入 (177)3.14.1 概述 (177)3.14.2 插入部件 (178)3.14.3 插入图像 (178)3.14.4 插入平面 (179)3.14.5 插入轴 (181)3.14.6 插入参考轴系 (182)3.14.7 创建圆柱体 (183)3.14.8 创建球 (184)3.14.9 创建壳体 (185)3.14.10 创建偏置 (186)3.14.11 创建镜像 (187)3.14.12 插入临时对象 (189)3.15 装配部件 (190)3.15.1 概述 (190)3.15.2 使用部件 (191)3.15.3 对齐表面 (194)3.15.4 对齐轴 (194)3.15.5 将部件定向 (195)3.16 测量和分析 (195)3.16.1 概述 (195)3.16.2 显示质量 (196)3.16.3 显示测量值 (197)3.16.4 显示表面栅格 (198)4. 细节设计 (199)4.1 概述 (199)4.2 注释 (200)4.2.1 概述 (200)4.2.2 创建注释 (201)4.2.3 设定注释文本格式 (204)4.2.4 创建注释指引线 (205)4.2.5 创建尺寸注释 (206)4.2.6 形位公差注释 (208)4.2.7 基准符号 (210)4.2.8 表面光洁度符号 (211)4.2.9 中心标记和中心线 (212)4.2.10 螺纹 (213)4.2.11 表格 (213)4.3 图纸 (215)4.3.1 概述 (215)4.3.2 设置图纸 (216)4.3.3 设定图纸格式 (217)4.3.4 视图 (218)4.4 三维标记 (223)4.4.1 概述 (223)4.4.2 创建三维标记幻灯片 (225)4.4.3 显示更改过的尺寸 (225)4.4.4 已更改表面上色 (226)4.5 设置细节设计选项 (226)5. 显示设计 (229)5.1 概述 (229)5.2 设置对象可见性 (230)5.3 将设计定向 (231)5.3.1 概述 (231)5.3.2 旋转设计 (232)5.3.3 平移设计 (233)5.3.4 放大和缩小 (234)5.3.5 旋转设计 (235)5.3.6 原始视角 (235)5.3.7 显示正面视图 (236)5.3.8 选择视图 (237)5.3.9 对齐视图 (238)5.4 图形样式 (238)5.4.1 应用图形样式 (238)5.4.2 显示边 (239)5.4.3 应用颜色 (240)5.4.4 线型 (241)5.5 图层 (241)5.6 工作区窗口 (243)5.6.1 在多个窗口中显示设计 (243)5.6.2 分割工作区窗口 (244)5.6.3 在工作区窗口之间切换 (244)5.7 显示工作区工具 (245)5.8 草图栅格样式 (245)5.9 显示轻量化部件 (247)6. 使用SpaceClaim 文档 (248)6.1 创建、打开和保存文档 (248)6.2 导入和导出 (249)6.3 打印图纸和设计 (252)6.4 日志和记录 (253)6.5 设计结构 (254)6.6 SpaceClaim 文件格式 (256)7. 自定义SpaceClaim (258)7.1 概述 (258)7.2 常用选项 (259)7.3 文件导入和导出选项 (261)7.4 细节设计选项 (263)7.5 颜色选项 (266)7.6 对齐选项 (266)7.7 单位选项 (267)7.8 支持文件选项 (268)7.9 钣金选项 (269)7.10 高级选项 (270)7.11 快速访问工具栏选项 (272)7.12 插件选项 (273)7.13 显示工作区工具 (273)7.14 配置窗口 (274)8. 钣金 (275)8.1 概述 (275)8.2 修正钣金零件 (282)9. SpaceClaim 插件 (283)9.1 概述 (283)9.2 开发SpaceClaim 插件 (283)10. 获得帮助 (284)11. SpaceClaim 版权信息 (285)1. 简介1草绘(See 2.5)并拉动(See 2.7)以创建零件，或打开(See 6.2)任何建模软件创建的现有模型。

abaqus梁单元后处理截面积

abaqus梁单元后处理截面积1.梁单元后处理是指对梁单元分析结果进行进一步处理和分析。

Post-processing of beam element refers to further processing and analysis of the analysis results of beam element.2.截面积是梁单元后处理的重要参数。

Cross-sectional area is an important parameter in the post-processing of beam element.3.截面积的大小影响着梁单元的受力性能。

The size of the cross-sectional area affects the stress performance of the beam element.4.高精度的截面积计算可以提高梁单元后处理的准确性。

High-precision calculation of cross-sectional area can improve the accuracy of post-processing of beam element.5.梁单元后处理截面积的计算通常依赖于梁截面的几何形状和尺寸。

The calculation of the cross-sectional area in the post-processing of beam element usually depends on the geometric shape and size of the beam section.6.一般情况下，梁单元截面积的计算可以通过几何公式来进行。

In general, the calculation of the cross-sectional area of beam element can be calculated using geometric formulas.7.对于复杂的截面形状，梁单元截面积的计算可能需要进行数值模拟或近似处理。

在ANSYS中实现自定义梁截面

在ＡＮＳＹＳ中实现自定义梁截面ＡＮＳＹＳ软件是美国ＡＮＳＹＳ公司研制的一个功能强大的大型有限元分析软件,具有强大的前处理、求解和后处理功能,目前广泛应用于航空航天、核工业、铁道、石油化工、机械制造、水利水电、生物医学、土木工程、家用产品及科学研究等领域。

用有限元方法进行结构分析时,要将截面划分为若干个区格,在使用ＡＮＳＹＳ进行计算时,划分截面区格数目的多少,不仅影响计算的精度,也可能影响计算的收敛性。

在钢结构中梁、柱截面形状多为工字型、Ｔ型、Ｈ型等,当用ＡＮＳＹＳ软件进行钢结构分析时,ＡＮＳＹＳ提供了梁横截面库,在此截面库中包括了11种常用的截面形状。

但是选用ＡＮＳＹＳ截面库提供的截面无法对该截面的翼缘、腹板进行区格的划分。

为此采用一种自定义截面形状和尺寸的方法,解决了上述问题,实现了截面区格的划分。

具体原则及示例见下述.1.自我定义梁、柱截面1.1 单元类型的选择在ＡＮＳＹＳ中有许多单元,如梁单元、壳单元等,用户应根据计算类型、计算方法、材料等,选择单元类型。

1.2 数据输入并计算(1)输入材料属性:如材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等。

(2)算出并依次输入截面各点坐标值,将输入的点依次用线连结起来并建立面。

1.2 对各个面进行布尔操作将各个面进行粘接以及分割操作,防止在截面连接处网格划分困难。

1.3 截面区格的划分其中包括定义网格尺寸和网格划分。

根据计算精度和计算工作量确定网格尺寸。

网格越密,计算精度越高,但是计算工作量越大。

1.4 模块的保存将自定义并且划分区格的截面存入事先建立的截面库中,以备日后使用。

1.5 残余应力问题先定义初应力文件,然后在结构分析中的第一个载荷部中施加残余应力。

通过上述过程就能实现截面区格的划分,使具体结构分析得以顺利进行。

2建模实例以工字形梁截面为例,该梁材料为Ｑ235钢,截面尺寸如下:翼缘宽ｂ=50ｍｍ、厚ｔ1=5ｍｍ;腹板高ｈ0=90ｍｍ、梁截面高ｈ=100ｍｍ、厚为ｔｗ=4.5ｍｍ;材料的弹性模量Ｅ=206000Ｎ/ｍｍ2,泊松比(即泊松系数)为μ=0.3。

spaceclaim里处理stp文件

spaceclaim里处理stp文件
中性几何参数化
历史遗留的中性几何，如stp、igs、x_t等数据格式，或非CAD 软件导出的几何将不能进行参数化定义，乃至参数优化分析。

SpaceClaim虽然是直接建模，但可以定义参数和隐藏约束条件，并与Design Exploration联合作参数优化分析。

SpaceClaim既可以解除或无视几何文件的历史特征关系，不必担心模型修改后重建失败。

又能够对中性几何文件创建的隐藏约束条件，以灵活定义参数优化变量。

本应用场景以机械零件为例，使用拉动工具或移动工具的刻度尺选项以实现尺寸或位置参数化，并能够遵守镜像、阵列等隐藏约束条件。

抽梁壳
抽梁、抽壳在结构分析中较为常见，准备选项卡的中间面工具可以对有偏置面的实体抽中面，并将选中的壳延伸和裁剪至相邻面，对应的偏置距离将被存储到属性面板的厚度。

该厚度值可以随时修改，并传送给Workbench或AIM用于后续仿真分析；抽取工具可以将实体几何抽取成梁，并将实体纵向截面属性保存。

该截面属性可以随时定向或更换为其他类型轮廓，并传送给Workbench或AIM用于后续仿真分析。

本应用场景以压力容器中球罐实体几何为例，对支腿抽梁、球罐抽壳、保留托板实体，将实体-壳-梁三类几何导入ANSYS Workbench。

abaqus梁单元后处理截面积

abaqus梁单元后处理截面积在有限元分析中，梁单元是一种常用的元素类型，用于模拟梁的结构行为。

在abaqus这样的有限元分析软件中，我们可以通过定义梁单元的截面积来模拟梁的承载能力。

本文将讨论abaqus中梁单元后处理截面积的方法和注意事项。

首先，我们需要了解在abaqus中如何定义梁单元的截面积。

在建模过程中，我们可以通过选择合适的梁单元类型，并在属性中定义截面积参数。

一般而言，梁单元的截面积可以通过直接输入数值来定义，也可以通过引用截面库中的标准截面来定义。

无论采用哪种方式，都需要确保所选的截面积与实际结构的设计要求相符合。

在进行有限元分析后处理时，我们通常会关注梁单元的受力情况，其中截面积是一个重要的参数。

通过查看abaqus的分析结果，我们可以获取梁单元在各个节点处的应力和应变信息，从而计算出梁单元的受力情况。

在计算受力时，我们需要注意将梁单元的截面积考虑在内，以确保计算结果的准确性。

此外，在进行梁单元后处理时，还需要注意以下几点。

首先，要注意梁单元的材料性质和边界条件的设置是否合理。

梁单元的材料性质包括弹性模量、泊松比等参数，这些参数对梁单元的受力情况有重要影响。

同时，边界条件的设置也会影响梁单元的受力情况，因此需要确保设置的边界条件与实际情况相符。

其次，要注意梁单元的截面积是否与实际结构相匹配。

在实际结构中，梁的截面积可能是变化的，因此在建模时需要根据实际情况来定义梁单元的截面积。

如果梁单元的截面积与实际结构不匹配，可能会导致分析结果的误差。

最后，要注意对梁单元的后处理结果进行合理的解读。

在查看梁单元的受力情况时，需要结合实际情况进行分析，避免片面解读分析结果。

同时，还需要注意梁单元的应力和应变是否超出了材料的极限值，以确保结构的安全性。

总的来说，abaqus中梁单元的后处理截面积是进行有限元分析时一个重要的环节。

通过合理定义梁单元的截面积，并注意梁单元的受力情况和后处理结果，可以更准确地模拟梁的结构行为，为工程实践提供参考依据。

python 结构构件截面模块

Python中有许多库可以用于结构构件截面分析，以下是其中一些常用的库：
1. FEniCS：FEniCS是一套集成的有限元分析软件，可以用于求解各种类型的偏微分方程。

它提供了一个Python界面，使得用户可以使用Python编写有限元代码。

FEniCS还包含了一个用于创建和操作复杂几何模型的模块，称为dolfin-mesh。

2. OpenSees：OpenSees是一个用于结构分析的软件，专门针对土木工程应用而设计。

它提供了一个Python API，称为OpenSeesPy，用于创建和操作模型、执行分析和可视化结果。

3. ABAQUS：ABAQUS是一款专业的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。

它提供了一个Python API，称为Abaqus Python，用于创建和操作模型、执行分析和可视化结果。

4. ANSYS：ANSYS是一款广泛使用的有限元分析软件，提供了Python API，称为ANSYS Python，用于创建和操作模型、执行分析和可视化结果。

5. MIDAS：MIDAS是一款专门针对土木工程领域开发的有限元分析软件，提供了一个Python API，称为MIDAS Python，用于创建和操作模型、执行分析和可视化结果。

以上是一些常用的Python库，可以用于结构构件截面分析。

具体使用哪个库取决于您的需求和背景。

用自定义截面梁建立模型

用自定义截面梁建立模型.txt你看得见我打在屏幕上的字，却看不到我掉在键盘上的泪！自己选择45°仰视别人，就休怪他人135°俯视着看你。

先画好梁的截面图形，用plane82划分平面单元（只能用plane82）后，采用secwrite命令写为截面特性文件name.sect，有许多不同截面或者是变截面时可以一次在一个辅助程序里把所有截面特性文件都建立好，再在主程序中用secread读入后建立模型。

！下面是变截面箱梁，建立数组存放个截面处箱梁控制数据。

通过一个循环生成全部截面特性文件。

!/CLEAR,START*dim,H,array,100,*dim,Htop,array,100*dim,Hbot,array,100*dim,Hfu,array,100*dim,name,char,100! 各个截面H(01)= 3 $ Htop(01)=0.28 $ Hbot(01)=0.32 $ Hfu(01)=0.45 $name(01)='A3' ! A3截面H(02)= 3.082 $ Htop(02)=0.28 $ Hbot(02)=0.328 $ Hfu(02)=0.45 $name(02)='A5' !L5 H(03)= 3.326 $ Htop(03)=0.28 $ Hbot(03)=0.350 $ Hfu(03)=0.45 $name(03)='A7' !L5 H(04)= 3.735 $ Htop(04)=0.28 $ Hbot(04)=0.389 $ Hfu(04)=0.45 $name(04)='A9' !L7 H(05)= 4.226 $ Htop(05)=0.28 $ Hbot(05)=0.434 $ Hfu(05)=0.45 $name(05)='A11' !L9 H(06)= 4.746 $ Htop(06)=0.28 $ Hbot(06)=0.458 $ Hfu(06)=0.45 $name(06)='A13' !L11 H(07)= 5.358 $ Htop(07)=0.28 $ Hbot(07)=0.540 $ Hfu(07)=0.45 $name(07)='A15' !L13 H(08)= 6. $ Htop(08)=0.28 $ Hbot(08)=0.800 $ Hfu(08)=0.45 $name(08)='A17' !L15 !!!H(9)= 7.5 $ Htop(9)=0.45 $ Hbot(9)=0.95 $ Hfu(9)=0.65 $name(9)='A0' !0号块!/prep7et,1,plane82 !!!*do,i,1,9,1k,1,-22.5/2,0k,2,22.5/2,0k,3,22.5/2,-0.2k,4,22.5/2-4,-0.45k,5,22.5/2-5.5,-0.65k,6,22.5/2-5.5,-H(i)k,7,-22.5/2+5.5,-H(i)k,8,-22.5/2+5.5,-0.65k,9,-22.5/2+4,-0.45k,10,-22.5/2,-0.2,a,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10k,11,-22.5/2+5.5+Hfu(i),-0.65,k,12,-3.75,-0.45,k,13,0,-Htop(i)k,14,3.75,-0.45,k,15,22.5/2-5.5-Hfu(i),-0.65k,16,22.5/2-5.5-Hfu(i),-H(i)+Hbot(i), k,17,-22.5/2+5.5+Hfu(i),-H(i)+Hbot(i), a,11,12,13,14,15,16,17asba,1,2esize,1,mshkey,2amesh,allsecwrite,name(i),sect !写入文件 .sect ACLEAR, allADELE, all , ,1LDELE, all, , ,1NUMSTR,NODE,1,NUMSTR,ELEM,1,NUMSTR,KP,1,NUMSTR,LINE,1,NUMSTR,AREA,1,NUMSTR,VOLU,1,*enddo! A1k,1,-22.5/2,0k,2,22.5/2,0k,3,22.5/2,-0.65k,4,22.5/2-4,-0.65k,5,22.5/2-5.5,-0.65k,6,22.5/2-5.5,-3k,7,-22.5/2+5.5,-3k,8,-22.5/2+5.5,-0.65k,9,-22.5/2+4,-0.65k,10,-22.5/2,-0.65a,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10k,11,-22.5/2+5.5+1.6,-0.65,k,12,-3.75,-0.65,k,13,0,-0.65k,14,3.75,-0.65,k,15,22.5/2-5.5-1.6,-0.65k,16,22.5/2-5.5-1.6,-3+0.8,k,17,-22.5/2+5.5+1.6,-3+0.8,a,11,12,13,14,15,16,17asba,1,2!LESIZE,ALL,1, , , ,1, , ,1,esize,1,mshkey,2amesh,allsecwrite,'A1',sect !写入文件 .sectACLEAR, allADELE, all , ,1LDELE, all, , ,1NUMSTR,NODE,1,NUMSTR,ELEM,1,NUMSTR,KP,1,NUMSTR,LINE,1,NUMSTR,AREA,1,NUMSTR,VOLU,1,finish!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11!调入和验证----------------------------- /clear/PREP7k,1k,2,100k,3,500,200l,1,2et,1,beam189mp,ex,1,2e5mp,prxy,1,0.3lesize,all,,,20latt,1,,1,,3,,1lmesh,allsectype,1,beam,mesh !定义并读入截面secread,'A1','sect',' ',meshsecplot,1,1finish/soludk,1,allfk,2,fy,-1000solve/post1/plopts,info,3pldisp,1etable,mi,smisc,2etable,mj,smisc,15plls,mi,mj/eof! 下面是主程序/clear/PREP7ET,1,BEAM44mp,ex,1,3.575e7 $ mp,prxy,1,1/6mp,dens,1,2.5,! 建立桥墩的截面特性，SECTYPE, 100, BEAM, RECT, dun1, 0 SECOFFSET, CENTSECDATA,1.5,11.5,0,0,0,0,0,0,0,0SECTYPE, 101, BEAM, RECT, dun2, 0 SECOFFSET, CENTSECDATA,0.8,11.5,0,0,0,0,0,0,0,0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 开始建立结构单元，顺桥向为X轴，竖向为Y轴，!主墩1n,1000,-10,0,0N,1,60-2.5,-70.4+(60-2.5)*0.03,0,,,, SECNUM, 100n,5,60-2.5,-70.4+(60-2.5)*0.03+22,n,10,60-2.5,-70.4+(60-2.5)*0.03+22+24,n,15,60-2.5,0+(60-2.5)*0.03,fill,1,5,fill,5,10,fill,10,15,*do,i,1,14,1e,i,i+1,*enddoNGEN,2,20,all, , ,5,5*0.03, ,1,EGEN,2,20,all, , , , , , , ,5,5*0.03, , SECNUM,101,e,5,25e,10,30!!!!!!!!!!!!!主墩2N,41,166-2.5,-34.24+(166-2.5)*0.03,0,,,,n,45,166-2.5,-34.24+(166-2.5)*0.03+18,0n,48,166-2.5,(166-2.5)*0.03,0fill,41,45fill,45,48SECNUM, 100*do,i,41,47,1e,i,i+1,*enddoNGEN,2,10,41,48,1,5,5*0.03 , ,1,EGEN,2,10,31,37,1 , , , , , ,5,5*0.03, ,!A1secread,'A1','sect','',meshsecnum,1 !!!!!n,999,58-2.5,25,0,,,,n,1001,0,0,0n,1002,4,4*0.03,0e,1001,1002,999!L3sectype,2,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A3','sect','',meshsecnum,2 !!!!!n,1003,12,12*0.03,0e,1002,1003,999!L5sectype,3,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A5','sect','',meshsecnum,3 !!!!!n,1004,20,20*0.03,0e,1003,1004,999!L7sectype,4,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A7','sect','',meshsecnum,4 !!!!!n,1005,28,28*0.03,0e,1004,1005,999!L9sectype,5,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A9','sect','',meshsecnum,5 !!!!!n,1006,36,36*0.03,0e,1005,1006,999!L11sectype,6,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A11','sect','',meshsecnum,6 !!!!!n,1007,42,42*0.03,0e,1006,1007,999!L13sectype,7,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A13','sect','',meshsecnum,7 !!!!!n,1008,48,48*0.03,0e,1007,1008,999!L15secread,'A15','sect','',meshsecnum,8 !!!!!n,1009,54,54*0.03,0e,1008,1009,999!L17 ! 连接段sectype,9,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A17','sect','',meshsecnum,9 !!!!!e,1009,15,999!L0 !!!!!!0号块sectype,10,beam,mesh, $ SECOFFSET,ORIG,,, secread,'A0','sect','',meshsecnum,10 !!!!!e,15,35,999wpoff,60,0,0wprot,1.718358001,0,0 ! 旋转3% 的坡度CSYS,4n,1499,58-2.5,25,0,,,,NSYM,X,500,1003,1009,1ESYM, ,500,47,52,1!L21secnum,9 !!!!!e,1509,35,999NGEN,2,1000,1003,1009,1,106, , ,1, EGEN,2,1000,47,52,1, , , , , ,106, , ,!L21e,2009,48,999!L3CSYS,0n,2050,60+53,(60+53)*0.03,secnum,2e,1503,2050,999e,2050,2003,999WPCSYS,-1,0wpoff,60+53,0,0wprot,1.718358001,0,0 ! 旋转3% 的坡度CSYS,4n,3999,58-2.5,25,0,,,,NSYM,X,3000,1001,1009,1ESYM, ,3000,45,52,1csys,0!L21secnum,9 !!!!!e,58,4009,999!L0secnum,10 !!!!!e,48,58,999SECNUM,101,e,45,55/soluD,1,all ,D,21,all,D,41,all,D,51,all,d,1001,uxd,1001,uy,d,1001,uz,d,1001,rotxd,4001,ux,d,4001,uy,d,4001,uz,d,4001,rotx,!!!!d,all,uz, !!!!!!!!!acel,0,9.8,0,ANTYPE,MODAL ! Choose modal analysis typeMODOPT,SUBSP,30 ! Choose the subspace mode extraction method,[$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$n bsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp][$nbsp]! extracting 5 modesMXPAND,20allsel,outpr,all,all,,/OUT,mode,vecsolvefinish,/eof。

具有复杂几何的薄壁件模型的中面抽取

具有复杂几何的薄壁件模型的中面抽取王鹏亮【摘要】薄壁件模型广泛应用于复杂且高精度的产品设计中，例如航空结构件、汽车覆盖件和注塑模型等。

在模型进行有限元仿真分析前，通常需要对模型进行简化以提高分析效率。

而薄壁件模型最有效的简化方式就是中面抽取，简化后模型转换为2D的中面模型。

现在已经有很多关于中面抽取的研究，但是这些方法仅能处理一些简单的薄壁件模型，而对一些几何复杂的薄壁件模型无法处理。

本文提出了一种基于NURBS曲面拟合的中面抽取方法，很好的解决了具有复杂几何的薄壁件模型的中面抽取问题。

最后，通过实例验证方法的有效性和鲁棒性。

%Thin-wall model has widely used in the design of complex and high-quality products, such as aircraft structural, the cover of automobile or Injection models. In order to increase the efficiency of the Finite Element Analysis (FEA), the designed models are usually need to be simplified before FEA. The most efficient simplification method for thin-wall model is mid-surface abstraction, the resultant model is abstracted to be the 2D mid-surface model. Nowadays plenty of approaches research on mid-surface abstraction. However, they can only deal with a few simple models, but for some models with complex geometry cannot handle. In this approach, a NURBS fitting method based mid-surface abstraction method is proposed, which is a good solution to deal with complex thin-wall models. Finally, several case studies are demonstrated the effectiveness and robustness of this method.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】2页(P6-7)【关键词】薄壁件模型;中面抽取;NURBS曲面拟合【作者】王鹏亮【作者单位】大连工业大学机械工程与自动化学院，辽宁大连 116034【正文语种】中文薄壁件模型是指模型的厚度远远小于其高度和宽度这两个维度，它被广泛应用于复杂且高精度的产品设计中，如航空结构件、汽车覆盖件和注塑模型等。

ANSYSSpaceClaim软件常用技巧说课讲解

ANSYS Sp a c e Cl a i m 软件常用技巧SpaceClaim常用技巧对于一个CAE工程师来说，其工作过程中大量的时间都会花在模型的几何修复清理、网格划分等上面，而ANSYS的SpaceClaim模块正是强有力的几何修复清理工具，ANSYS的Meehan i ca I本身就具有网格自动划分功能。

这两个工具给CAE工程师带来了巨大便利。

本文就对ANSYS的SpaceClaim模块做一个简要介绍。

CAD模型在CAE网格划分之前，都需要进行模型的清理工作，去除不需要的孔、小的导、倒角、去除小的凸台等，通常这些工作会需要很多的时间，但使用SpaceCI aim这些操作只是举手之劳。

SpaceC I a im是最佳的模型修改与清理工具，其填充乃工具极其适合去除凸台、凹陷、导圆等部位，它会智能判断所选取面所属的部位特性，然后施加不同的操作，对于凸台，执行的是去除，对于凹陷，执行的是填充，等等，一个命令就可以完成绝大多数的清理任务。

当然，其他的命令也可以根据需要发挥不同的作用。

技巧一：批量去除倒圆角先选中一个较大的倒圆角，然后，在选择”面板中点击查找“,在结果窗口有一项等于或小于圆半径^ ,选中，然后，点击填充乃命令，所有等于或小于选中圆角半径的倒圆角都被去除。

技巧二：去除凸台类特征使用鼠标框选住需要去除特征，注意鼠标鼠标拖动的方向是从左向右，即可以是左下角到右上角，或左上角到右下角，按照Ctrl键可多次选择，然后，点击填充”命令。

技巧三：去除复杂腔体对复杂开口腔体进行操作的难点在于如何选择，普通的框选难以选中所有的腔体表面，此时，可以按住Ctrl键，分别选中复杂腔体内不同典型区域的一个面，然后，在选择”面板中点击查找” 按住Ctrl键在结果窗口选中所有的凹陷”然后，点击填充”命令, 复杂腔体即可被填充技巧四：批量去除同半径圆孔选中一个孔的内表面，然后，在选择”面板中点击查找”在结果窗口有一项等于孔半径”选中，然后，点击填充”命令，所有等于选中圆孔半径的圆孔都被去除。

【ANSYSSCDM】软件介绍及基本操作

【ANSYSSCDM】软件介绍及基本操作1SCDM介绍SpaceClaim Direct Modeler (SCDM) 是ANSYS的前处理软件，直接建模工具，聚焦于仿真分析中的修复、准备和优化。

远比DesignModeler(DM) 要方便得多，更人性化，建模效率更高。

不同于基于尺寸来驱动的CAD，SCDM是通过拉动或拖动进行建模。

软件特点及优势：无需CAD数据进行参数化更灵活的建模和局部更改操作与各类CAD软件交互便捷可实现短时间内的快速掌握可直接打开，或通过Workbench中的几何模块双击默认打开。

若直接打开SCDM，界面为中文模式2基本界面SCDM基本界面主要包括快捷工具栏、选项面板、结构面板、选择面板、属性面板、状态栏以及图形界面。

结构面板：包含了结构树，并显示设计中的每个对象。

可使用对象名称旁的复选框快速显示或隐藏任何对象。

可展开或折叠结构树的节点，也可重命名、创建、修改、替换和删除对象，并可操作元件。

选择面板：通过选择面板可选择与当前所选对象相关的其他对象。

选项面板：通过选项面板可修改几何建模工具的功能。

例如，当使用 Pull（拉动）工具时，选择一条边，然后选择 Chamfer Edge（边倒角）选项，可在拉动该边时创建倒角而非圆角。

属性面板：属性面板显示关于所选对象的详细信息。

可通过更改属性值来更改对象。

可自定义功能区背景图片，图片高度需为 52 像素。

3基本操作几何建模中有三种模式可用于设计：草图、剖面和三维模式。

使用设计工具可在二维模式中绘制草图、在三维模式中生成和编辑实体，以及处理实体组件。

最常用的选择方法为：单击以选择一个对象。

双击以选择边环。

（再次双击以循环选择可用边环。

）三击以选择实体。

… ..详见帮助文档，不再赘述。

组件在SCDM中也是非常重要的，合理的建立组件能够使建模事半功倍。

在SpaceClaim中有四种基础且关键的工具：拉动、移动、填充和组合。

之后会针对实例进行讲解。