ansys梁一片主桁架结构ansys由3片构成,用beam189,是需要画3片还是一片,怎么实现的

高版本梁单元只推荐BEAM188/189BEAM188是2节点单え,BEAM189则是3节点的高阶梁单元(文中统一用BEAM18x)分别称为3D线性有限应变梁元和3D二次有限应变梁元,适合于分析细长到中等细长的梁结构单え基于铁摩辛柯梁理论,包括剪切变形影响其单元位移和转角采用独立插值函数。而不再推荐的BEAM3、BEAM4等梁单元则基于欧拉-伯努利梁理论其转角非独立插值。

ratio)GAL^2/(EI)≥30引入E=2G(1+v)、I=Ai^2、λ=L/i后(L为构件长度,不是计算长度因此λ可称为类长细比),该条件化为类长细比λ≥8.83。构件的类長细比越大BEAM18x单元结果越是接近欧拉梁结果。而比较粗壮的构件(也满足类长细比>30)其行为与欧拉梁会存在一些差异。

在特征值屈曲分析时经常会与欧拉临界力公式(π^2EI/λ^2)比较,而欧拉临界力公式当然基于欧拉梁理论推导得到的因此在比较时注意二者的“比较条件”,尤其是粗壮构件的特征值屈曲分析

例如以矩形截面为例,采用BEAM189和欧拉临界力的比值如表1所示

表1说明,矩形截面即使在较粗壮的粗壮时其BEAM189解与欧拉解也吻合,说明非薄壁截面受扭转的影响较小并且在叫细长时,二者则几乎没有误差

薄壁截面如圆柱筒、槽形、工字型、Z形等截面等,这里以槽形截面为例予以说明结果如表2。计算的命令流如下:

!定义4种截面类型选用

!与欧拉梁比较时约束ROTY

表2说明:(1)即使在稍粗壮些时与欧拉理论条件一致(BEAM189必须约束ROTY)时的结果也吻合。但如果不约束ROTY此时与欧拉理论解的计算假设不同,其结果在稍粗壯时相差很大如表中2中的7.962倍之多。

(2)该取用哪个结果在稍粗壮时铁摩辛柯梁和欧拉梁(BEAM189约束自身转动自由度的计算结果与BEAM4相同)差別很大,这都是理论假定不同所致如果采用梁单元模拟,建议采用铁摩辛柯梁的解(BEAM189当然不能约束自身转动自由度)

(3)BEAM189的解与实际洳何?实际上在稍粗壮时,悬臂柱子很难发生整体屈曲失稳可能是截面翼缘的局部屈曲,也可能是局部+扭转+整体的某种综合性失稳這种情况可用实体单元或壳单元模拟,但关键是边界条件的正确施加然后进一步对结果对比和分析。

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