Ansys Beam单元详解——BEAM44(二)

2013-08-14 by:设备优化设计来源:仿真在线

Ansys Beam单元详解——BEAM44(二)

Table 44.3: "BEAM44 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)"通过 ETABLE 命令使用序列号列表输出. 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.下面符号使用在 Table 44.3: "BEAM44 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)":

Name 输出数量的定义在 Table 44.2: "BEAM44 Element Output Definitions"

Item etable 提前定义的项目标签

E 单值或实常数的序号

I,J 节点数据的序号

ILn节点间计算点n的序号

SPn n计算点的计算项目

表44.3 BEAM44 项目和序号 (KEYOPT(9) = 0)

输出项目名称			ETABLE and ESOL 命令输入
输出项目名称			Item				E			I		J
SDIR轴向直接应力			LS				-			1		6
SBYT梁内单元+Y面上的弯曲应力			LS				-			2		7
SBYB梁内单元-Y面上的弯曲应力			LS				-			3		8
SBZT梁内单元+Z面上的弯曲应力			LS				-			4		9
SBZB梁内单元-Z面上的弯曲应力			LS				-			5		10
EPELDIR端部轴向弹性应变			LEPEL				-			1		6
EPELBYT梁内单元+Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL				-			2		7
EPELBYB梁内单元-Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL				-			3		8
EPELBZT梁内单元+Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL				-			4		9
EPELBZB梁内单元-Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL				-			5		10
EPTHDIR端点轴向热应变			LEPTH				-			1		6
EPTHBYT梁内单元+Y面上的弯曲热应变			LEPTH				-			2		7
EPTHBYB梁内单元-Y面上的弯曲热应变			LEPTH				-			3		8
EPTHBZT梁内单元+Z面上的弯曲热应变			LEPTH				-			4		9
EPTHBZB梁内单元-Z面上的弯曲热应变			LEPTH				-			5		10
EPINAXL单元初始轴向应变			LEPTH				11			-		-
SMAX最大应力(正应力+弯曲应力)			NMISC				-			1		3
SMIN最小应力(正应力-弯曲应力)			NMISC				-			2		4
MFORX单元坐标系中X方向的力			SMISC				-			1		7
MFORY单元坐标系中Y方向的力			SMISC				-			2		8
MFORZ单元坐标系中Z方向的力			SMISC				-			3		9
MMOMX单元坐标系中X方向的弯矩			SMISC				-			4		10
MMOMY单元坐标系中Y方向的弯矩			SMISC				-			5		11
MMOMZ单元坐标系中Z方向的弯矩			SMISC				-			6		12
SXY剪应力(Y向)			SMISC				-			13		16
SXZ剪应力(Z向)			SMISC				-			14		17
SYZ剪应力(扭转)			SMISC				-			15		18
P1 P1 压力1在节点 I,J间			SMISC				-			27		28
OFFST1 OFFST1压力1距节点偏移量			SMISC				-			29		30
P2 P2 压力2在节点 I,J间			SMISC				-			31		32
OFFST2 OFFST2压力2距节点偏移量			SMISC				-			33		34
P3 P3 压力3在节点 I,J间			SMISC				-			35		36
OFFST3 OFFST3压力3距节点偏移量			SMISC				-			37		38
P4压力4			SMISC				-			39
P5压力5			SMISC				-			40
SAXL (SP1) 1点的组合应力			SMISC				-			19		23
SAXL (SP2) 2点的组合应力			SMISC				-			20		24
SAXL (SP3) 3点的组合应力			SMISC				-			21		25
SAXL (SP4) 4点的组合应力			SMISC				-			22		26
Corner Location
1		2	3	4		5	6		7		8
温度	LBFE	1		2	3	4		5	6		7		8

表44.4 BEAM44 项目和序号(KEYOPT(9) = 1)

输出姓名名称			ETABLE and ESOL 命令输入
输出姓名名称			Item			E			I		IL1		J
SDIR轴向直接应力			LS			-			1		6		11
SBYT梁内单元+Y面上的弯曲应力			LS			-			2		7		12
SBYB梁内单元-Y面上的弯曲应力			LS			-			3		8		13
SBZT梁内单元+Z面上的弯曲应力			LS			-			4		9		14
SBZB梁内单元-Z面上的弯曲应力			LS			-			5		10		15
EPELDIR端部轴向弹性应变			LEPEL			-			1		6		11
EPELBYT梁内单元+Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-			2		7		12
EPELBYB梁内单元-Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-			3		8		13
EPELBZT梁内单元+Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-			4		9		14
EPELBZB梁内单元-Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-			5		10		15
EPTHDIR端点轴向热应变			LEPTH			-			1		6		11
EPTHBYT梁内单元+Y面上的弯曲热应变			LEPTH			-			2		7		12
EPTHBYB梁内单元-Y面上的弯曲热应变			LEPTH			-			3		8		13
EPTHBZT梁内单元+Z面上的弯曲热应变			LEPTH			-			4		9		14
EPTHBZB梁内单元-Z面上的弯曲热应变			LEPTH			-			5		10		15
EPINAXL单元初始轴向应变			LEPTH			16			-		-		-
SMAX最大应力(正应力+弯曲应力)			NMISC			-			1		3		5
SMIN最小应力(正应力-弯曲应力)			NMISC			-			2		4		6
MFORX单元坐标系中X方向的力			SMISC			-			1		7		13
MFORY单元坐标系中Y方向的力			SMISC			-			2		8		14
MFORZ单元坐标系中Z方向的力			SMISC			-			3		9		15
MMOMX单元坐标系中X方向的弯矩			SMISC			-			4		10		16
MMOMY单元坐标系中Y方向的弯矩			SMISC			-			5		11		17
MMOMZ单元坐标系中Z方向的弯矩			SMISC			-			6		12		18
SXY剪应力(Y向)			SMISC			-			19		22		25
SXZ剪应力(Z向)			SMISC			-			20		23		26
SYZ剪应力(扭转)			SMISC			-			21		24		27
P1 P1 压力1在节点 I,J间			SMISC			-			40		-		41
OFFST1 OFFST1压力1距节点偏移量			SMISC			-			42		-		43
P2 P2 压力2在节点 I,J间			SMISC			-			44		-		45
OFFST2 OFFST2压力2距节点偏移量			SMISC			-			46		-		47
P3 P3 压力3在节点 I,J间			SMISC			-			48		-		49
OFFST3 OFFST3压力3距节点偏移量			SMISC			-			50		-		51
P4压力4			SMISC			-			52		-		-
P5压力5			SMISC			-			-		-		53
SAXL (SP1) 1点的组合应力			SMISC			-			28		32		36
SAXL (SP2) 2点的组合应力			SMISC			-			29		33		37
SAXL (SP3) 3点的组合应力			SMISC			-			30		34		38
SAXL (SP4) 4点的组合应力			SMISC			-			31		35		39
Corner Location
1		2	3		4	5		6		7		8
温度	LBFE	1		2	3		4	5		6		7		8

表44.5 BEAM44 项目和序号(KEYOPT(9) = 3)

输出项目名称			ETABLE and ESOL 命令输入
输出项目名称			Item			E	I		IL1		IL2			IL3		J
SDIR轴向直接应力			LS			-	1		6		11			16		21
SBYT梁内单元+Y面上的弯曲应力			LS			-	2		7		12			17		22
SBYB梁内单元-Y面上的弯曲应力			LS			-	3		8		13			18		23
SBZT梁内单元+Z面上的弯曲应力			LS			-	4		9		14			19		24
SBZB梁内单元-Z面上的弯曲应力			LS			-	5		10		15			20		25
EPELDIR端部轴向弹性应变			LEPEL			-	1		6		11			16		21
EPELBYT梁内单元+Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-	2		7		12			17		22
EPELBYB梁内单元-Y面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-	3		8		13			18		23
EPELBZT梁内单元+Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-	4		9		14			19		24
EPELBZB梁内单元-Z面上的弯曲弹性应变			LEPEL			-	5		10		15			20		25
EPTHDIR端点轴向热应变			LEPTH			-	1		6		11			16		21
EPTHBYT梁内单元+Y面上的弯曲热应变			LEPTH			-	2		7		12			17		22
EPTHBYB梁内单元-Y面上的弯曲热应变			LEPTH			-	3		8		13			18		23
EPTHBZT梁内单元+Z面上的弯曲热应变			LEPTH			-	4		9		14			19		24
EPTHBZB梁内单元-Z面上的弯曲热应变			LEPTH			-	5		10		15			20		25
EPINAXL单元初始轴向应变			LEPTH			26	-		-		-			-		-
SMAX最大应力(正应力+弯曲应力)			NMISC			-	1		3		5			7		9
SMIN最小应力(正应力-弯曲应力)			NMISC			-	2		4		6			8		10
MFORX单元坐标系中X方向的力			SMISC			-	1		7		13			19		25
MFORY单元坐标系中Y方向的力			SMISC			-	2		8		14			20		26
MFORZ单元坐标系中Z方向的力			SMISC			-	3		9		15			21		27
MMOMX单元坐标系中X方向的弯矩			SMISC			-	4		10		16			22		28
MMOMY单元坐标系中Y方向的弯矩			SMISC			-	5		11		17			23		29
MMOMZ单元坐标系中Z方向的弯矩			SMISC			-	6		12		18			24		30
SXY剪应力(Y向)			SMISC			-	31		34		37			40		43
SXZ剪应力(Z向)			SMISC			-	32		35		38			41		44
SYZ剪应力(扭转)			SMISC			-	33		36		39			42		45
P1 P1 压力1在节点 I,J间			SMISC			-	66		-		-			-		67
OFFST1 OFFST1压力1距节点偏移量			SMISC			-	68		-		-			-		69
P2 P2 压力2在节点 I,J间			SMISC			-	70		-		-			-		71
OFFST2 OFFST2压力2距节点偏移量			SMISC			-	72		-		-			-		73
P3 P3 压力3在节点 I,J间			SMISC			-	74		-		-			-		75
OFFST3 OFFST3压力3距节点偏移量			SMISC			-	76		-		-			-		77
P4压力4			SMISC			-	78		-		-			-		-
P5压力5			SMISC			-	-		-		-			-		79
SAXL (SP1) 1点的组合应力			SMISC			-	46		50		54			58		62
SAXL (SP2) 2点的组合应力			SMISC			-	47		51		55			59		63
SAXL (SP3) 3点的组合应力			SMISC			-	48		52		56			60		64
SAXL (SP4) 4点的组合应力			SMISC			-	49		53		57			61		65
Corner Location
1		2	3			4		5		6	7		8
温度	LBFE	1		2	3			4		5		6	7		8

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

输出项目名称		ETABLE and ESOL 命令输入
输出项目名称		Item			E	I		IL1		IL2		IL3		IL4		IL5		J
SDIR轴向直接应力		LS			-	1		6		11		16		21		26		31
SBYT梁内单元+Y面上的弯曲应力		LS			-	2		7		12		17		22		27		32
SBYB梁内单元-Y面上的弯曲应力		LS			-	3		8		13		18		23		28		33
SBZT梁内单元+Z面上的弯曲应力		LS			-	4		9		14		19		24		29		34
SBZB梁内单元-Z面上的弯曲应力		LS			-	5		10		15		20		25		30		35
EPELDIR端部轴向弹性应变		LEPEL			-	1		6		11		16		21		26		31
EPELBYT梁内单元+Y面上的弯曲弹性应变		LEPEL			-	2		7		12		17		22		27		32
EPELBYB梁内单元-Y面上的弯曲弹性应变		LEPEL			-	3		8		13		18		23		28		33
EPELBZT梁内单元+Z面上的弯曲弹性应变		LEPEL			-	4		9		14		19		24		29		34
EPELBZB梁内单元-Z面上的弯曲弹性应变		LEPEL			-	5		10		15		20		25		30		35
EPTHDIR端点轴向热应变		LEPTH			-	1		6		11		16		21		26		31
EPTHBYT梁内单元+Y面上的弯曲热应变		LEPTH			-	2		7		12		17		22		27		32
EPTHBYB梁内单元-Y面上的弯曲热应变		LEPTH			-	3		8		13		18		23		28		33
EPTHBZT梁内单元+Z面上的弯曲热应变		LEPTH			-	4		9		14		19		24		29		34
EPTHBZB梁内单元-Z面上的弯曲热应变		LEPTH			-	5		10		15		20		25		30		35
EPINAXL单元初始轴向应变		LEPTH			36	-		-		-		-		-		-		-
SMAX最大应力(正应力+弯曲应力)		NMISC			-	1		3		5		7		9		11		13
SMIN最小应力(正应力-弯曲应力)		NMISC			-	2		4		6		8		10		12		14
MFORX单元坐标系中X方向的力		SMISC			-	1		7		13		19		25		31		37
MFORY单元坐标系中Y方向的力		SMISC			-	2		8		14		20		26		32		38
MFORZ单元坐标系中Z方向的力		SMISC			-	3		9		15		21		27		33		39
MMOMX单元坐标系中X方向的弯矩		SMISC			-	4		10		16		22		28		34		40
MMOMY单元坐标系中Y方向的弯矩		SMISC			-	5		11		17		23		29		35		41
MMOMZ单元坐标系中Z方向的弯矩		SMISC			-	6		12		18		24		30		36		42
SXY剪应力(Y向)		SMISC			-	43		46		49		52		55		58		61
SXZ剪应力(Z向)		SMISC			-	44		47		50		53		56		59		62
SYZ剪应力(扭转)		SMISC			-	45		48		51		54		57		60		63
P1 P1 压力1在节点 I,J间		SMISC			-	92		-		-		-		-		-		93
OFFST1 OFFST1压力1距节点偏移量		SMISC			-	94		-		-		-		-		-		95
P2 P2 压力2在节点 I,J间		SMISC			-	96		-		-		-		-		-		97
OFFST2 OFFST2压力2距节点偏移量		SMISC			-	98		-		-		-		-		-		99
P3 P3 压力3在节点 I,J间		SMISC			-	100		-		-		-		-		-		101
OFFST3 OFFST3压力3距节点偏移量		SMISC			-	102		-		-		-		-		-		103
P4压力4		SMISC			-	104		-		-		-		-		-		-
P5压力5		SMISC			-	-		-		-		-		-		-		105
SAXL (SP1) 1点的组合应力		SMISC			-	64		68		72		76		80		84		88
SAXL (SP2) 2点的组合应力		SMISC			-	65		69		73		77		81		85		89
SAXL (SP3) 3点的组合应力		SMISC			-	66		70		74		78		82		86		90
SAXL (SP4) 4点的组合应力		SMISC			-	67		71		75		79		83		87		91
Corner Location
1	2			3		4		5		6		7		8
温度	LBFE		1	2			3		4		5		6		7		8

BEAM44 假设与限制

长度及面积不可为0,当不进行大变形分析时惯性矩可以为0;
当使用截面属性来建立BEAM44时,因为不计算剪切面积,所有没有剪切应力输出,使用BEAM188和BEAM189输出和显示剪切应力;
单元的厚度用来在应力计算中定位边界和计算温度梯度;
单元中的锥形,如果有的话,必须是梯度变化的。如果AREA2/AREA1

或 I₂/I₁不在0.5和2.0之间,将提示一个警告信息。如果这个比值在0.1到10.0范围之外,则提示一个错误信息。单元截面不能够变化到0。

作用的温度梯度假定为沿长度方向线性通过等效高度;
梁的弯曲长度的调整为了解决偏移量的影响。这个补偿长度被认为梁的刚性部分。梁旋转后,侧面偏移量不等,同时引起相应梁弯曲长度的减小。侧面偏移量的不同不能超过梁的长度。在节点(如果0偏移梁)的角加速度引起旋转体力
剪切应力是基于剪切力而不是剪变形
BEAM44能够用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD命令来建立任何截面,但是只有当没有定义实常数时才有效。
用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD命令定义的不对称截面,必须转换成主坐标系。这个坐标系由THETA实常数定义。实常数和输出数据在主坐标系下计算。注意,对规则多边形的小改动可能导致主坐标轴的大转动。
与BEAM188和BEAM189不同,BEAM44单元不在截面上做数值积分。
如果输入/ESHAPE,1命令:在后处理器里,不能显示3-D形式的云母图。
在单元Y和Z方向位移释放的时候,不允许使用集中质量矩阵表达[LUMPM,ON]。另外,由于质量矩阵偏移的影响,将忽略集中质量矩阵BEAM44 产品限制