第七章ansys梁?jiǎn)卧治龊蜋M截面形狀-wenkub
2023-07-01 18:47:31 本頁(yè)面
【正文】 CDATA 命令指定圓截面梁的半徑為 5，周向的格數(shù)為 8。下面的命令將截面號(hào)2與已定義的橫截面形狀(圓柱體)關(guān)聯(lián)： 命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLID GUI: Main MenuPreprocessorSectionsBeamCommon Sectns 要定義自己的橫截面，使用子形狀(ANSYS提供的形狀集合) MESH。 定義截面的幾何特性數(shù)值。 圖71是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Z型橫截面，示出了截面的質(zhì)心和剪切中心，以及計(jì)算得到的橫截面特性。 注意用戶定義橫截面功能可能不能應(yīng)用 CDWRITE 命令。這些梁?jiǎn)卧cANSYS 的其他梁?jiǎn)卧啾龋峁┝烁训姆蔷€性分析能力，顯著地改進(jìn)了截面數(shù)據(jù)定義功能和可視化特性。第七章 梁分析和橫截面形狀 梁分析概況 梁?jiǎn)卧糜谏扇S結(jié)構(gòu)的一維理想化數(shù)學(xué)模型。參閱《ANSYS Elements Reference》中關(guān)于 BEAM4BEAM188 和 BEAM189 單元的描述。 何為橫截面 橫截面定義為垂直于梁軸的截面的形狀。圖71 Z型橫截面圖 橫截面和用戶自定義截面網(wǎng)格將存儲(chǔ)在橫截面庫(kù)文件中。 ANSYS 提供了表71 所列出的命令，可以完成橫截面生成、查看、列表和操作橫截面庫(kù)的功能。要定義帶 Iyy 和 Izz 的橫截面，使用子形狀 ASEC。通過(guò)SECNUM 命令設(shè)置截面的屬性點(diǎn)為2。ANSYS 應(yīng)用的缺省網(wǎng)格的精度符合工程應(yīng)用要求。 薄璧截面在厚度上最少有2個(gè)積分點(diǎn)，所以應(yīng)用薄璧截面所得到的結(jié)果，對(duì)于材料非線性分析，應(yīng)當(dāng)是可接受的。； 生成梁?jiǎn)卧慕孛嫣?hào)。 自定義截面可用標(biāo)準(zhǔn)的幾何形狀和單個(gè)材料來(lái)描述。SECDATA命令定義的尺寸取決于所選子類型。為了建立用戶網(wǎng)格文件，首先要建立一個(gè)2D實(shí)體模型，然后用 SECWRITE 命令保存(Main MenuPreprocessor Sections Beam Write Sec Mesh)。 對(duì)所有線設(shè)置劃分?jǐn)?shù)(Main MenuPreprocessor MeshingSize CntrlsLinesPicked Lines or use the MeshTool)。但是也可能看到“Unable to mesh area....”信息。 讀入用戶網(wǎng)格文件(Main MenuPreprocessorSections BeamCustom Sectns Read Sect Mesh)，計(jì)算截面特性?？梢远x含多種材料的截面來(lái)代表層狀、加筋、或傳感器。 對(duì)截面網(wǎng)格進(jìn)行加密(Main MenuPreprocessorSectionsCustom SectnsEdit/ CompsiteRefine Mesh) 。 讀入用戶網(wǎng)格文件(Main MenuPreprocessorSections Custom SectnsEdit/Compsite Read Sect Mesh)，計(jì)算截面特性以及在分析中應(yīng)用自定義截面。 定義復(fù)合截面 復(fù)合截面是指最少包含兩種材料和用戶定義網(wǎng)格的截面。 用戶可以把復(fù)合截面保存為自定義截面。這些預(yù)定義的截面，以后可用 /SECLIB 命令(Main MenuPreprocessorSectionsSection LibraryImport Library)讀入模型。如圖74 所示。 問(wèn)題描述 一根直的細(xì)長(zhǎng)懸臂梁，一端固定一端自由。參見(jiàn)圖75。 草圖圖75 梁的變形 特征值屈曲和非線性破壞分析 特征值屈曲分析是線性分析，通常僅適用于彈性結(jié)構(gòu)。對(duì)于更一般的情況，需要進(jìn)行破壞分析。添加的缺陷與梁的典型厚度相比，應(yīng)為小量。 設(shè)置分析名稱和定義模型的幾何實(shí)體 選擇菜單“Utility MenuFileChange Title”。選擇Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesStraight Line，出現(xiàn)“Create Straight Line picker”窗口，在圖形窗口中拾取關(guān)鍵點(diǎn)1和2，然后按“OK”。 定義單元類型和橫截面信息 選擇“Main MenuPreferences”，單擊“Structural”檢查框。 單擊“Add...”。 定義梁的矩形截面。因?yàn)槭蔷匦螜M截面，在子類型處不需要修改。 通過(guò)“BeamTool”對(duì)話框顯示當(dāng)前截面特性。按“Close”。 輸入彈性模量 EX=。 選擇“Utility MenuPlotLines”重新畫(huà)線。在圖形窗口選擇線，然后在“Line Attributes”中按“Apply ”。 再次出現(xiàn)“Line Attributes”對(duì)話框。選擇“Utility MenuFileSave As”。選擇“Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsLinesAll Lines”。在MeshTool中按“MESH”，出現(xiàn)“Mesh Lines picker”對(duì)話框。 旋轉(zhuǎn)劃分好網(wǎng)格的線。圖形窗口中梁將旋轉(zhuǎn)。選擇 /ESHAPE 旁邊的單選按鈕使之打開(kāi)，并按“OK”。 定義關(guān)鍵點(diǎn)1為固定端。在 ANSYS 圖形窗口將顯示關(guān)鍵點(diǎn)1的邊界條件。 定義關(guān)鍵點(diǎn)2為自由端。 輸入1并按“OK”。如還未保存為“”，則選擇之。出現(xiàn)“Static or SteadyState Analysis”對(duì)話框。在“Stress stiffness or prestress”下拉框中，選擇“Prestress ON”。最后在“Solve Current Load Step”中按“OK”，開(kāi)始求解。 選擇“Eigen Buckling”選項(xiàng)，然后按“OK”。在“No. of modes to extract”框中輸入4，然后按“OK”。 1選擇“Main MenuSolutionSolveCurrent LS”。 1選擇“Utility MenuPlotCtrlsStyleSize amp。選擇“Main MenuGeneral PostprocResults Summary”。選擇“Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shape”。 作非線性屈曲分析求解 引入前面分析中得到的模型缺陷計(jì)算結(jié)果。 選擇“Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis”。設(shè)置“Large deform effects”為 ON。設(shè)定“Arclength方法”為 ON。選擇“Degree of freedom”后面的下拉框并選擇“UZ”。輸入子步數(shù) 10,000，并按“OK”。最后在“Solve Current Load Step”按“OK”開(kāi)始求解。等到求接完成，出現(xiàn)“Solution is Done!”窗口時(shí)
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