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ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (1)  

2010-11-17 07:37:25|  分类: ANSYS 一般 |  标签: |举报 |字号 订阅

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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 = 201000μ=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:

                    ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客
 
    变形云图: 
                    ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

以下计算截面 x = 100 处的内力:

     首先选择 x= 100 处的所有节点:

                    ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

     选择结果:共 16 个节点,梁元节点 1 个,实体元节点 15 个: 
                     ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

     创建 Component – Nodes_F&M

      选择所有 X > 100 的单元

                     ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

    创建Component – Elem_F&M

    然后可以分别绘制节点或单元,检查当前选择是否正确。

    或者采用 list -> Status -> Global Status 命令,查看当前选择实体的情况。

      Plot -> Elements 的结果:                    

                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客
 
        Plot -> Nodes 的结果
                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客
 
      列表的结果: 
                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

     然后进行节点计算以得到所选节点的合力和力矩:

                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

     计算结果如下:

                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

    注意这是梁元和实体单元一起的结果。

  如果分别对梁元和实体单元进行计算,结果如下:

      只有梁元时:

                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

       只有实体单元时:

                      ANSYS 中显示实体截面内力的方法 - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

    与理论解的比较:

    根据材料力学梁的理论,x = 100 处的截面内力为:

              FX = FZ =0

              FY = 1000

             MX = 1000 * 100 = 100000

             MY = MZ=0

  其中所有弯矩和扭矩都是相对截面质心计算的。

    比较可见,对于采用梁元的模型,除了 MZ 以外,其余与理论解一致;对于实体单元模型,三个内力与理论一致,而弯矩中 MX MZ 均与理论不一致,但 MZ 梁元模型一致。

 

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