ANSYS——自定义的梁截面中心(法线节点)的偏置,详细全面
目錄
1、ANSYS梁的確定
2.關(guān)于梁截面的一些名詞
總體坐標(biāo)系
梁截面坐標(biāo)系
梁單元的坐標(biāo)系
原點(diǎn)(Origin)
質(zhì)點(diǎn)(Centriod)
剪切中心(Shear center)
3.常用梁橫截面的法線節(jié)點(diǎn)的偏置
1)選擇梁截面形狀,設(shè)置尺寸參數(shù)
2) 梁截面中心(法線節(jié)點(diǎn))的偏置方式
4.自定義的橫截面的法線節(jié)點(diǎn)的偏置
1、ANSYS梁的確定
??????? 在ANSYS中梁是通過梁截面和一條線來完全定義的(類似于solidworks中通過掃描方式來進(jìn)行管道的創(chuàng)建,先確定截面形狀,再通過線來確定掃描軌跡,而管道的截面中心始終與軌跡直線重合)。其中這條線的方向就是梁截面的x方向,即梁截面的法線方向。先定義梁截面,再繪制直線,最后通過面單元(Beam188)對直線進(jìn)行劃分網(wǎng)格會自動生成梁實體的形狀。這里直線與梁截面確定的關(guān)系是直線垂直于梁平面,而面的法線有無數(shù)根,具體是哪一根呢?該怎確定呢?
?????? 常用梁截面的法線的確定其實是通過法線的節(jié)點(diǎn)與梁截面上的點(diǎn)偏置來進(jìn)行的,這個點(diǎn)就是梁截面與直線聯(lián)系在一起的關(guān)鍵所在。具體看本文第3部分。而自定義的形狀梁截面的法線確定是通過讀取梁截面時進(jìn)行的,具體看本文第4部分。
?????? 自定義梁截面請看:https://blog.csdn.net/qq_45769063/article/details/106342429
2.關(guān)于梁截面的一些名詞
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總體坐標(biāo)系
用于在窗口進(jìn)行全局的定義
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梁截面坐標(biāo)系
這個坐標(biāo)系是確定了梁截面形狀的坐標(biāo)系,不會發(fā)生改變,只要形狀確定后就不會發(fā)生改變
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梁單元的坐標(biāo)系
與上面的有點(diǎn)像(可以先忽略上面那個,就看這個)
所有的梁單元坐標(biāo)都是如此,梁單元坐標(biāo)系在梁截面上的體現(xiàn)就是通過偏置進(jìn)行的
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原點(diǎn)(Origin)
?????? 梁截面的原點(diǎn)是因截面而異的,常見梁截面的槽型鋼的原點(diǎn)是在左下角,而矩形鋼的原點(diǎn)是在幾何中心處;特別需要注意的是,如果梁截面是自定義的話,其原點(diǎn)是由畫該截面時的坐標(biāo)系決定。即梁截面自身帶有一個坐標(biāo)系,一般截面處于Y-Z平面上,X方向是截平面的法方向。
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質(zhì)點(diǎn)(Centriod)
??????? 梁截面的質(zhì)點(diǎn)即指的是當(dāng)平面的材料質(zhì)量分布均勻時,用繩子固定該點(diǎn)吊起,梁截面會保持水平的點(diǎn),即重心。
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剪切中心(Shear center)
??????? 彎曲中心(bending center)亦稱“剪切中心”。是指梁在兩個形心主慣性平面(各截面形心主軸所組成的平面)內(nèi)分別發(fā)生彎曲時,橫截面上相應(yīng)的兩個剪力作用線的交點(diǎn)。如外力作用在與軸線垂直的平面內(nèi),并通過彎曲中心,梁只發(fā)生彎曲,不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。當(dāng)外力通過彎曲中心并平行于形心主軸,梁將發(fā)生平面彎曲。
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3.常用梁橫截面的法線節(jié)點(diǎn)的偏置
?????? 注:很多文章說的都是梁截面的中心偏置,而沒有明確說清楚,這個中心具體是質(zhì)心還是原點(diǎn)還是其他。實際上這個中心說的是與直線節(jié)點(diǎn)重合的一個點(diǎn),全文統(tǒng)稱為法線節(jié)點(diǎn)。
(大家記住這個中心是與直線的節(jié)點(diǎn)重合的就行)。
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1)選擇梁截面形狀,設(shè)置尺寸參數(shù)
2) 梁截面中心(法線節(jié)點(diǎn))的偏置方式
Offset to Centroid:將法線節(jié)點(diǎn)偏移到梁截面的質(zhì)心位置
Offset to Origin:將法線節(jié)點(diǎn)偏移到梁截面的坐標(biāo)系原點(diǎn)位置
Offset to Shear center:將法線節(jié)點(diǎn)偏移到梁截面的剪切中心位置
Offset to by Location:通過Y和Z的偏移量來對法線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行偏移,其中偏移的距離指的是從原點(diǎn)進(jìn)行偏移的距離
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?????? 這里以兩端梁的繪制進(jìn)行舉例展示,兩段梁的梁截面是一樣的,只是一段梁截面的法線節(jié)點(diǎn)發(fā)生了偏置一段沒有發(fā)生偏置,這樣就導(dǎo)致了兩段梁發(fā)生了錯位
???????? 其他的相關(guān)例子可參考:https://v.youku.com/v_show/id_XMTcwNzk5MTE1Ng==.html
4.自定義的橫截面的法線節(jié)點(diǎn)的偏置
自定義梁截面的法線節(jié)點(diǎn)偏置先對自定義一個梁截面,自定義梁截面請看:https://blog.csdn.net/qq_45769063/article/details/106342429???
自定義梁截面時的梁截面的原點(diǎn)一定不能隨便,要選梁截面一個比較有特征的點(diǎn)作為原點(diǎn)
然后進(jìn)行梁截面的讀取,在讀取的過程中進(jìn)行法線節(jié)點(diǎn)的偏置
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的ANSYS——自定义的梁截面中心(法线节点)的偏置,详细全面的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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