ANSYS中梁单元 BEAM3

时间:2024-03-01 15:16:25

常用的梁单元有四个:BEAM3,BEAM4,BEAM188,BEAM189.

 

ANSYS12后BEAM3,BEAM4,变得不再支持。ANSYS10中是支持的。

但是,需要使用这两个单元,有几种方法:

1)在旧的ANSYS版本建立;

2)在高版本ANSYS中命令流,实常数也需要用命令流输入;

3)参考帮助文档,用新单元代替,见附录1;

4)在hyermesh中建立模型,hm2013,2017中都是支持这些模块的。

 

在GUI中建模悬臂梁时,需要输入:“AREA”、“IZZ”、“HEIGHT”的值,分别表示截面面积,惯性矩,截面高度。

对应的命令流为:R, 1, 14.345e-4, 245e-8, 0.1

建立平面桁架只要输入:“AREA”。对应的命令流为:R, 1, A 

A是被赋值的变量。

 

ANSYS以前版本中,还存在Beam3(平面二维)、Beam4(空间三维)等单元,这些单元均有明显的局限性。对比Beam4和Beam188可知,Beam4输入的截面参数以实常数表达,即惯性矩、截面积和截面高度,在计算时用矩形截面等效实际截面进行计算,这造成不同截面在截面参数(实常数)相同时,计算结果相同,Beam188则根据实际截面由多个节点构建截面刚度矩阵;Beam4采用了主*度的原理,为经典梁弯曲理论构造的欧拉梁单元,忽略剪切变形,基于假设中法线在变形后仍保持和中面垂直,所以只能得到类似平均的截面弯曲应力,Beam188采用相对*度原理,考虑剪切变形,计算挠度和截面转动时根据截面刚度矩阵各自独立插值,截面应力和变形是真实的。

  

 参考文献:

 1)ANSYS机械工程应用精华50例子

 2)ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学)

 

附录1: