Ansys Beam單元詳解——BEAM44(二)

2013-08-14 by:設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì) 來源:仿真在線

Ansys Beam單元詳解——BEAM44(二)

Table 44.3: "BEAM44 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)"通過 ETABLE 命令使用序列號列表輸出. 查看 The General Postprocessor (POST1) in the ANSYS Basic Analysis Guide and The Item and Sequence Number Table 得到更多信息.下面符號使用在 Table 44.3: "BEAM44 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)":

Name 輸出數(shù)量的定義在 Table 44.2: "BEAM44 Element Output Definitions"

Item etable 提前定義的項(xiàng)目標(biāo)簽

E 單值或?qū)嵆?shù)的序號

I,J 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的序號

ILn節(jié)點(diǎn)間計(jì)算點(diǎn)n的序號

SPn n計(jì)算點(diǎn)的計(jì)算項(xiàng)目

表44.3 BEAM44 項(xiàng)目和序號 (KEYOPT(9) = 0)

輸出項(xiàng)目名稱			ETABLE and ESOL 命令輸入
輸出項(xiàng)目名稱			Item				E			I		J
SDIR軸向直接應(yīng)力			LS				-			1		6
SBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲應(yīng)力			LS				-			2		7
SBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲應(yīng)力			LS				-			3		8
SBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲應(yīng)力			LS				-			4		9
SBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲應(yīng)力			LS				-			5		10
EPELDIR端部軸向彈性應(yīng)變			LEPEL				-			1		6
EPELBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL				-			2		7
EPELBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL				-			3		8
EPELBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL				-			4		9
EPELBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL				-			5		10
EPTHDIR端點(diǎn)軸向熱應(yīng)變			LEPTH				-			1		6
EPTHBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH				-			2		7
EPTHBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH				-			3		8
EPTHBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH				-			4		9
EPTHBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH				-			5		10
EPINAXL單元初始軸向應(yīng)變			LEPTH				11			-		-
SMAX最大應(yīng)力(正應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)			NMISC				-			1		3
SMIN最小應(yīng)力(正應(yīng)力-彎曲應(yīng)力)			NMISC				-			2		4
MFORX單元坐標(biāo)系中X方向的力			SMISC				-			1		7
MFORY單元坐標(biāo)系中Y方向的力			SMISC				-			2		8
MFORZ單元坐標(biāo)系中Z方向的力			SMISC				-			3		9
MMOMX單元坐標(biāo)系中X方向的彎矩			SMISC				-			4		10
MMOMY單元坐標(biāo)系中Y方向的彎矩			SMISC				-			5		11
MMOMZ單元坐標(biāo)系中Z方向的彎矩			SMISC				-			6		12
SXY剪應(yīng)力(Y向)			SMISC				-			13		16
SXZ剪應(yīng)力(Z向)			SMISC				-			14		17
SYZ剪應(yīng)力(扭轉(zhuǎn))			SMISC				-			15		18
P1 P1 壓力1在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC				-			27		28
OFFST1 OFFST1壓力1距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC				-			29		30
P2 P2 壓力2在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC				-			31		32
OFFST2 OFFST2壓力2距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC				-			33		34
P3 P3 壓力3在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC				-			35		36
OFFST3 OFFST3壓力3距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC				-			37		38
P4壓力4			SMISC				-			39
P5壓力5			SMISC				-			40
SAXL (SP1) 1點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC				-			19		23
SAXL (SP2) 2點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC				-			20		24
SAXL (SP3) 3點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC				-			21		25
SAXL (SP4) 4點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC				-			22		26
Corner Location
1		2	3	4		5	6		7		8
溫度	LBFE	1		2	3	4		5	6		7		8

表44.4 BEAM44 項(xiàng)目和序號(KEYOPT(9) = 1)

輸出姓名名稱			ETABLE and ESOL 命令輸入
輸出姓名名稱			Item			E			I		IL1		J
SDIR軸向直接應(yīng)力			LS			-			1		6		11
SBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲應(yīng)力			LS			-			2		7		12
SBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲應(yīng)力			LS			-			3		8		13
SBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲應(yīng)力			LS			-			4		9		14
SBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲應(yīng)力			LS			-			5		10		15
EPELDIR端部軸向彈性應(yīng)變			LEPEL			-			1		6		11
EPELBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-			2		7		12
EPELBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-			3		8		13
EPELBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-			4		9		14
EPELBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-			5		10		15
EPTHDIR端點(diǎn)軸向熱應(yīng)變			LEPTH			-			1		6		11
EPTHBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-			2		7		12
EPTHBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-			3		8		13
EPTHBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-			4		9		14
EPTHBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-			5		10		15
EPINAXL單元初始軸向應(yīng)變			LEPTH			16			-		-		-
SMAX最大應(yīng)力(正應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)			NMISC			-			1		3		5
SMIN最小應(yīng)力(正應(yīng)力-彎曲應(yīng)力)			NMISC			-			2		4		6
MFORX單元坐標(biāo)系中X方向的力			SMISC			-			1		7		13
MFORY單元坐標(biāo)系中Y方向的力			SMISC			-			2		8		14
MFORZ單元坐標(biāo)系中Z方向的力			SMISC			-			3		9		15
MMOMX單元坐標(biāo)系中X方向的彎矩			SMISC			-			4		10		16
MMOMY單元坐標(biāo)系中Y方向的彎矩			SMISC			-			5		11		17
MMOMZ單元坐標(biāo)系中Z方向的彎矩			SMISC			-			6		12		18
SXY剪應(yīng)力(Y向)			SMISC			-			19		22		25
SXZ剪應(yīng)力(Z向)			SMISC			-			20		23		26
SYZ剪應(yīng)力(扭轉(zhuǎn))			SMISC			-			21		24		27
P1 P1 壓力1在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-			40		-		41
OFFST1 OFFST1壓力1距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-			42		-		43
P2 P2 壓力2在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-			44		-		45
OFFST2 OFFST2壓力2距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-			46		-		47
P3 P3 壓力3在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-			48		-		49
OFFST3 OFFST3壓力3距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-			50		-		51
P4壓力4			SMISC			-			52		-		-
P5壓力5			SMISC			-			-		-		53
SAXL (SP1) 1點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-			28		32		36
SAXL (SP2) 2點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-			29		33		37
SAXL (SP3) 3點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-			30		34		38
SAXL (SP4) 4點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-			31		35		39
Corner Location
1		2	3		4	5		6		7		8
溫度	LBFE	1		2	3		4	5		6		7		8

表44.5 BEAM44 項(xiàng)目和序號(KEYOPT(9) = 3)

輸出項(xiàng)目名稱			ETABLE and ESOL 命令輸入
輸出項(xiàng)目名稱			Item			E	I		IL1		IL2			IL3		J
SDIR軸向直接應(yīng)力			LS			-	1		6		11			16		21
SBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲應(yīng)力			LS			-	2		7		12			17		22
SBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲應(yīng)力			LS			-	3		8		13			18		23
SBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲應(yīng)力			LS			-	4		9		14			19		24
SBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲應(yīng)力			LS			-	5		10		15			20		25
EPELDIR端部軸向彈性應(yīng)變			LEPEL			-	1		6		11			16		21
EPELBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-	2		7		12			17		22
EPELBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-	3		8		13			18		23
EPELBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-	4		9		14			19		24
EPELBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲彈性應(yīng)變			LEPEL			-	5		10		15			20		25
EPTHDIR端點(diǎn)軸向熱應(yīng)變			LEPTH			-	1		6		11			16		21
EPTHBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-	2		7		12			17		22
EPTHBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-	3		8		13			18		23
EPTHBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-	4		9		14			19		24
EPTHBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲熱應(yīng)變			LEPTH			-	5		10		15			20		25
EPINAXL單元初始軸向應(yīng)變			LEPTH			26	-		-		-			-		-
SMAX最大應(yīng)力(正應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)			NMISC			-	1		3		5			7		9
SMIN最小應(yīng)力(正應(yīng)力-彎曲應(yīng)力)			NMISC			-	2		4		6			8		10
MFORX單元坐標(biāo)系中X方向的力			SMISC			-	1		7		13			19		25
MFORY單元坐標(biāo)系中Y方向的力			SMISC			-	2		8		14			20		26
MFORZ單元坐標(biāo)系中Z方向的力			SMISC			-	3		9		15			21		27
MMOMX單元坐標(biāo)系中X方向的彎矩			SMISC			-	4		10		16			22		28
MMOMY單元坐標(biāo)系中Y方向的彎矩			SMISC			-	5		11		17			23		29
MMOMZ單元坐標(biāo)系中Z方向的彎矩			SMISC			-	6		12		18			24		30
SXY剪應(yīng)力(Y向)			SMISC			-	31		34		37			40		43
SXZ剪應(yīng)力(Z向)			SMISC			-	32		35		38			41		44
SYZ剪應(yīng)力(扭轉(zhuǎn))			SMISC			-	33		36		39			42		45
P1 P1 壓力1在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-	66		-		-			-		67
OFFST1 OFFST1壓力1距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-	68		-		-			-		69
P2 P2 壓力2在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-	70		-		-			-		71
OFFST2 OFFST2壓力2距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-	72		-		-			-		73
P3 P3 壓力3在節(jié)點(diǎn) I,J間			SMISC			-	74		-		-			-		75
OFFST3 OFFST3壓力3距節(jié)點(diǎn)偏移量			SMISC			-	76		-		-			-		77
P4壓力4			SMISC			-	78		-		-			-		-
P5壓力5			SMISC			-	-		-		-			-		79
SAXL (SP1) 1點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-	46		50		54			58		62
SAXL (SP2) 2點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-	47		51		55			59		63
SAXL (SP3) 3點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-	48		52		56			60		64
SAXL (SP4) 4點(diǎn)的組合應(yīng)力			SMISC			-	49		53		57			61		65
Corner Location
1		2	3			4		5		6	7		8
溫度	LBFE	1		2	3			4		5		6	7		8

Table 44.6 BEAM44 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 5)

輸出項(xiàng)目名稱		ETABLE and ESOL 命令輸入
輸出項(xiàng)目名稱		Item			E	I		IL1		IL2		IL3		IL4		IL5		J
SDIR軸向直接應(yīng)力		LS			-	1		6		11		16		21		26		31
SBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲應(yīng)力		LS			-	2		7		12		17		22		27		32
SBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲應(yīng)力		LS			-	3		8		13		18		23		28		33
SBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲應(yīng)力		LS			-	4		9		14		19		24		29		34
SBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲應(yīng)力		LS			-	5		10		15		20		25		30		35
EPELDIR端部軸向彈性應(yīng)變		LEPEL			-	1		6		11		16		21		26		31
EPELBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲彈性應(yīng)變		LEPEL			-	2		7		12		17		22		27		32
EPELBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲彈性應(yīng)變		LEPEL			-	3		8		13		18		23		28		33
EPELBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲彈性應(yīng)變		LEPEL			-	4		9		14		19		24		29		34
EPELBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲彈性應(yīng)變		LEPEL			-	5		10		15		20		25		30		35
EPTHDIR端點(diǎn)軸向熱應(yīng)變		LEPTH			-	1		6		11		16		21		26		31
EPTHBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲熱應(yīng)變		LEPTH			-	2		7		12		17		22		27		32
EPTHBYB梁內(nèi)單元-Y面上的彎曲熱應(yīng)變		LEPTH			-	3		8		13		18		23		28		33
EPTHBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲熱應(yīng)變		LEPTH			-	4		9		14		19		24		29		34
EPTHBZB梁內(nèi)單元-Z面上的彎曲熱應(yīng)變		LEPTH			-	5		10		15		20		25		30		35
EPINAXL單元初始軸向應(yīng)變		LEPTH			36	-		-		-		-		-		-		-
SMAX最大應(yīng)力(正應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)		NMISC			-	1		3		5		7		9		11		13
SMIN最小應(yīng)力(正應(yīng)力-彎曲應(yīng)力)		NMISC			-	2		4		6		8		10		12		14
MFORX單元坐標(biāo)系中X方向的力		SMISC			-	1		7		13		19		25		31		37
MFORY單元坐標(biāo)系中Y方向的力		SMISC			-	2		8		14		20		26		32		38
MFORZ單元坐標(biāo)系中Z方向的力		SMISC			-	3		9		15		21		27		33		39
MMOMX單元坐標(biāo)系中X方向的彎矩		SMISC			-	4		10		16		22		28		34		40
MMOMY單元坐標(biāo)系中Y方向的彎矩		SMISC			-	5		11		17		23		29		35		41
MMOMZ單元坐標(biāo)系中Z方向的彎矩		SMISC			-	6		12		18		24		30		36		42
SXY剪應(yīng)力(Y向)		SMISC			-	43		46		49		52		55		58		61
SXZ剪應(yīng)力(Z向)		SMISC			-	44		47		50		53		56		59		62
SYZ剪應(yīng)力(扭轉(zhuǎn))		SMISC			-	45		48		51		54		57		60		63
P1 P1 壓力1在節(jié)點(diǎn) I,J間		SMISC			-	92		-		-		-		-		-		93
OFFST1 OFFST1壓力1距節(jié)點(diǎn)偏移量		SMISC			-	94		-		-		-		-		-		95
P2 P2 壓力2在節(jié)點(diǎn) I,J間		SMISC			-	96		-		-		-		-		-		97
OFFST2 OFFST2壓力2距節(jié)點(diǎn)偏移量		SMISC			-	98		-		-		-		-		-		99
P3 P3 壓力3在節(jié)點(diǎn) I,J間		SMISC			-	100		-		-		-		-		-		101
OFFST3 OFFST3壓力3距節(jié)點(diǎn)偏移量		SMISC			-	102		-		-		-		-		-		103
P4壓力4		SMISC			-	104		-		-		-		-		-		-
P5壓力5		SMISC			-	-		-		-		-		-		-		105
SAXL (SP1) 1點(diǎn)的組合應(yīng)力		SMISC			-	64		68		72		76		80		84		88
SAXL (SP2) 2點(diǎn)的組合應(yīng)力		SMISC			-	65		69		73		77		81		85		89
SAXL (SP3) 3點(diǎn)的組合應(yīng)力		SMISC			-	66		70		74		78		82		86		90
SAXL (SP4) 4點(diǎn)的組合應(yīng)力		SMISC			-	67		71		75		79		83		87		91
Corner Location
1	2			3		4		5		6		7		8
溫度	LBFE		1	2			3		4		5		6		7		8

BEAM44 假設(shè)與限制

長度及面積不可為0,當(dāng)不進(jìn)行大變形分析時(shí)慣性矩可以為0;
當(dāng)使用截面屬性來建立BEAM44時(shí),因?yàn)椴挥?jì)算剪切面積,所有沒有剪切應(yīng)力輸出,使用BEAM188和BEAM189輸出和顯示剪切應(yīng)力;
單元的厚度用來在應(yīng)力計(jì)算中定位邊界和計(jì)算溫度梯度;
單元中的錐形,如果有的話,必須是梯度變化的。如果AREA2/AREA1

或 I₂/I₁不在0.5和2.0之間,將提示一個(gè)警告信息。如果這個(gè)比值在0.1到10.0范圍之外,則提示一個(gè)錯(cuò)誤信息。單元截面不能夠變化到0。

作用的溫度梯度假定為沿長度方向線性通過等效高度;
梁的彎曲長度的調(diào)整為了解決偏移量的影響。這個(gè)補(bǔ)償長度被認(rèn)為梁的剛性部分。梁旋轉(zhuǎn)后,側(cè)面偏移量不等,同時(shí)引起相應(yīng)梁彎曲長度的減小。側(cè)面偏移量的不同不能超過梁的長度。在節(jié)點(diǎn)(如果0偏移梁)的角加速度引起旋轉(zhuǎn)體力
剪切應(yīng)力是基于剪切力而不是剪變形
BEAM44能夠用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD命令來建立任何截面,但是只有當(dāng)沒有定義實(shí)常數(shù)時(shí)才有效。
用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD命令定義的不對稱截面,必須轉(zhuǎn)換成主坐標(biāo)系。這個(gè)坐標(biāo)系由THETA實(shí)常數(shù)定義。實(shí)常數(shù)和輸出數(shù)據(jù)在主坐標(biāo)系下計(jì)算。注意,對規(guī)則多邊形的小改動(dòng)可能導(dǎo)致主坐標(biāo)軸的大轉(zhuǎn)動(dòng)。
與BEAM188和BEAM189不同,BEAM44單元不在截面上做數(shù)值積分。
如果輸入/ESHAPE,1命令:在后處理器里,不能顯示3-D形式的云母圖。
在單元Y和Z方向位移釋放的時(shí)候,不允許使用集中質(zhì)量矩陣表達(dá)[LUMPM,ON]。另外,由于質(zhì)量矩陣偏移的影響,將忽略集中質(zhì)量矩陣BEAM44 產(chǎn)品限制