《ansys的界面翻译.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ansys的界面翻译.docx（26页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、ansys的界面翻译Utility Menu 实用菜单 Workplane Local coordinate systems 创建局部坐标系统 Create local CS 创建局部坐标系 At wp origin ：通过以前定义的工作平面的原点为中心定义局部坐标系 By 3 keypoint ：通过已有的三个关键点定义局部坐标系 By 3 nodes ：通过已有的三个节点定义局部坐标系 At specified loc ：通过特定点定义局部坐标系 Delete local cs：删除局部坐标系 Move singularity ：移动奇异点 注意：1、一旦定义了新的坐标系,则新的坐标系自动
2、转换成激活坐标。 2、局部坐标系或用户自定义的坐标系的编号要大于10。 3、当局部坐标系作为单元坐标系时，不能删除。 补充：1、节点坐标系 路径一：Main menu preprocessormodelingcreatenodesrotate node CSto active CS 路径二：Main menu preprocessormodelingmove/modifyrotate node CSto active CS 2、单元坐标系在单元属性中找 3、结果坐标系，在通用后处理器中，后面会提到。 Change display CS to 改变当前显示坐标系为 Global Cartesia
3、n ：总体直角坐标系 Global cylindrical ：总体圆柱坐标系 Global cylindrical-y ：总体圆柱坐标系-y Global spherical ：总体球坐标系 Specified coord sys ：指定的好的坐标系 Working plane ：激活坐标系与工作平面一致 Change active CS to 改变当前有效的坐标系为 总体直角坐标系 总体圆柱坐标系 总体圆柱坐标系-y 总体极坐标系 指定的好的坐标系 工作平面 Align wp with 用。定位工作平面 用关键点定位 用节点定位 用XYZ坐标定位 Plane normal to line 用
4、当前有效的坐标系统 用指定定义的坐标系 用总体的直角坐标系 Offset WP to 偏移工作坐标系到。 Keypoint ：动作平面原点移到某个关键点 Nodes ：动作平面原点移到某个节点 XYZ Loctions ：动作平面原点移到任意一个坐标点上 Global origin ：动作平面原点移到总体坐标系的原点 Origin of active cs ：动作平面原点移到当前激活坐标系的原点 Offset WP by increments 通过旋转、偏移工作坐标系 WP setting 设置工作坐标系 Show WP stats 显示工作坐标系状态 Display working plan
5、e 显示工作平面File Clearstart New ：清除当前数据库并开始新的分析 Change jobname ：修改工作文件名 Change directory ：修改工作目录的路径 Change title ：修改工作文件名 Resume jobname.db：从默认文件中恢复数据库，其功能等同于工具栏中的RESUME_DB按钮 Resume from ：从其他路径/工作名的文件中恢复数据 Save as jobname.db ：从默认文件名存储当前数据库信息，其功能等同于工具栏中的SAVE_DB按钮 Save as ：以用户自定义的文件名存放当前数据库信息 Write DB log
6、 file ：输出数据库文件 Read input from ：输入命令文件如APDL Switch output to ：输出结果文件 List ：显示文件内容 File operations ：设置ANSYS文件的属性等 Ansys file options：ansys文件选项 Import ：导入其他CAD软件生成的实体模型文件 Export ：导出IGES格式的文件 Report generator ：报告生成器，用户在完成有限元分析后可以用他来生成一份完整的报告 Exit ：退出ansysSelect Entities ：选择对象 Component manager ：组件管理器 C
7、omp/assembly ：组件/部件 Parts ： Everything ：选择整个模型中的所有对象 Everything below ：选择某类对象Plotctrls Pan zoom potate ：图形变换，包括移动、缩放、旋转，其功能类似于主界面中的图形显示控制按钮集 View setting ：视角设置 Numbering ：编号设置，选择是否给模型各个部分编号，并显示 Symbols ：显示符号设置 Style ：模型显示风格设置 Font controls ：字体设置。用于控制ansys图形窗口中标题、时间等字体的大小和样式 Window controls ：窗口设置 Era
8、se options ：擦除选项 Animate ：动画设置 Annotation ：注解设置 Device options ：显示设备设置 Hard copy ：硬拷贝 Capture image ：抓图。可快速抓拍当前ansys图形窗口中的图像并显示，同时还可以保存图像为BMP文件 Restore image ：显示抓图得到的文件 Write metafile ：输出图元文件 Muti-plot controls ：多图绘制设置 Muti-windows layout ：多窗口显示设置 Best quality image ：图形质量设置List Files ：列表显示文件内容 Statu
9、s ：列表显示用户所选内容的状态 Keypoint ：列表显示关键点的属性和相关数据 Lines：列表显示线的属性和相关数据 Areas ：列表显示面的属性和相关数据 Volumes ：列表显示体的属性和相关数据 Nodes ：列表显示节点的属性和相关数据 Elements ：列表显示单元的属性和相关数据 Component ：列表显示组件的属性和相关数据 Picked entities ：列表显示所选对象的属性和相关数据 Properties ：列表显示要查看的属性 Loads ：列表显示载荷的信息 Other ：列表显示模型中的其他信息Plot Replot ：重新绘制图形显示窗口中的模型
10、 Keypoint ：只绘制关键点 Lines：只绘制线 Areas ：只绘制面 Volumes ：只绘制体 Specified entities :绘制特定对象 Nodes ：只绘制节点 Elements ：只绘制单元 Layered elements ：只绘制分层的单元 Materials ：只绘制材料的属性 Data tables ：只绘制数据表 Array parameters ：数组参数 Results ：只绘制求解结果 Multiplots ：绘制所有图元 Component ：只绘制组件Paramters参数 Scalar paramters ;标量参数 Get scalar d
11、ata ：获取标量数据 Array parameters ：数组参数 Get array data ; 获取数组数据 Array operations ；数组运算 Functions ：函数 Angular units ：角度单位设置 Save parameters ：保存参数 Restore parameters ：恢复参数Macro 宏 Create macro ：创建宏 Execute macro ：执行宏 Macro search path ：宏的搜索路径 Execute data block ：执行数据块 Edit abbreviations ：编辑缩略语 Save abbr ：保存
12、缩略语 Restore abbr ：恢复缩略语MenuCtrls 菜单控制 Color selection ：颜色选择 Font selection ：字体选择 Update toolbar ：更新工具栏 Edit toolbar ：编辑工具栏 Save toolbar ：保存工具栏 Restore toolbar ：恢复工具栏 Message controls ：信息控制 Save menu layout ：保存更改后的菜单布局设Preprocessor 前处理器 Element type ：单元类型 Real constants ：实参数 Material props ：材料参数 Sect
13、ions ：段面设置 Modeling ：建模 Create Keypoints On working plane ：在工作平面定义关键点 In active CS ：在当前激活坐标系中建立关键点 On line ：在已知线上的给定位置定义关键点 On line w/rotio ：在已知线上的给定的比例定义关键点 On node ：在已知线节点定义关键点 Kp between kps ：在已有的两个关键点之间定义关键点。待定义的关键点的位置由此比例或距离确定 Fill between kps ：在已知的两个关键点之间插入一系列的关键点。待定义的关键点由插入点的个数和间距比例确定。 Kp at
14、center ： Hard PT on line ：在线上创建硬点 Hard PT on area ：在面上创建硬点 注意：硬点是比较特殊的关键点，与关键点的区别是：实体网格化时，硬点一定会化为节点，关键点则不一定。 Lines Lines Straight line ：生成直线 In active coord ：通过两关键点生成直线或三次曲线 Overlaid on area ： 在选中面上的两个关键点之间创建一条覆盖在盖面上的最短的线 Tangent to line ：生成一条在一直曲线端点并与之相切的曲线 Tan 2 lines ： 生成一条与两条线相切的曲线 Norm to line
15、：生成一条与已知线垂直正交的直线 Norm to lines ：生成与两条已知线正交的直线 At angle to line ：生成与一条已知线成一定的角度的直线 Angle to 2 lines ：生成与两条已知线成角度的直线 Arcs 弧 Through 3 kps ：通过三个关键点生成一段圆弧 By end kps & rad ：通过两关键点和一个半径生成一段圆弧 By cent &rad ：通过定义圆心和半径的方法定义圆弧 Full circle ：生成一个圆的边界弧线 Spline ：特殊的曲线 Line fillet ：直线倒角 Areas Arbitrary ：任意面 Throu
16、gh kps ：通过关键点定义一个面 Overlaid on areas ：在已有面的基础上分割以产生新的面 By lines ：通过边界线定义一个面 By skinning ：通过引导线生成蒙皮似的光滑曲面 By offset ：平移一个面生成另一个面 Rectangle ： 矩形 By 2 corners ：输入矩形的对顶角坐标来绘制矩形 By centr &cornr ：输入矩形的几何中心点坐标以及一个顶点坐标来绘制 By dimensions： 输入矩形的几何尺寸来绘制矩形 Circle ：圆 Solid circle ：实心圆 Annulus ：圆环 Partial annulus
17、：扇形 By end points ：输入直径的两个端点坐标来绘制圆 By dimensions ：输入圆的半径和圆心坐标来绘制圆 Polygon ：定义正多边形 Triangle：正三角形 Square ：正方形 Pentagon ：正五边性 Septaggon ：正九边形 Octagon ：正八边形 By inscribed rad ：设置内切圆半径来绘制 By circumscr rad ：设置外接圆的半径绘制 By side length ：根据边长来绘制 By vertices ：在工作平面上选取顶点来绘制 Area fillit ：倒角面 Volumes 体 Arbitrary ：
18、任意面 Through kps ：通过关键点定义体 By areas ：通过边界面生成体 Block 长方体 By 2 corners & z ：通过一角点和长宽高来确定 By center ，Corner，z ：用外接圆在工作平面定义长方体的底，用z定义长方体的厚度 By dimensions ：通过指定长方体对角线端点的坐标来定义 Cylinder 圆柱体 Soild cylinder ：通过圆柱底面圆心和半径，以及圆柱的长度定义 Hollow cylinder ：通过空心圆柱底面圆心和内外径，以及长度定义 Partial cylinder：通过空心圆柱底面圆心和内外径，以及圆柱开始和结束
19、角度、长度来定义 By end pts & z ：通过圆柱底面直径两端的坐标和圆柱长度来定义 By dimensions ：通过圆柱内外径、圆柱两底面z坐标、起始和结束角度来定义 Prism 陵柱体 Triangular ：通过定义正三陵柱底面外接圆圆心与棱柱高度来定义 Square、pentagonal、hexagonal、septagonal、octagonal ：分别定义这些棱柱，方法和三棱柱一样 By inscribed rad ：通过正棱柱底面内切圆和棱柱高度来定义 By circumscr rad ：通过正棱柱底面外接圆和棱柱高度来定义 By side length ：通过正棱柱底
20、面边长、边数、棱柱高来定义 By vertieces ：通过棱柱底面多边形定点和棱柱高度来定义 Sphere 球体 Solid sphere 实心球体：通过球心和半径来定义 Hollow sphere 空心球体：通过球心和内外球半径定义 By end points ：通过球直径定义 By dimensions ：通过球的尺寸定义 Cones 圆椎体 By picking ：通过在工作平面上定位圆锥体底部圆心和半径以及圆椎体的高度来定义 By dimensions ：通过圆锥体尺寸定义 Tours 圆环 Meshing ：网格划分 Numbering ctrls ：编号控制 Loads ：载荷S
21、olution Analysis type ：分析类型 Define loads ：定义载荷 Load step opts ：载荷步选项 Solve ：求解 General postproc 通用后处理器 Date & file opts ：数据和文件选项 Results summary ：结果总汇 Plot results ：绘制结果图 List results ：列表显示结果 Query results ：查寻结果 Options for outp ：输出选项 Elements table ：单元表 Path operations ：路径操作 Results viewer ：结果查看器Ti
22、mehist postproc 时间历程后处理器 Variable viewer ：变量观察器 Setting ：设置 Store data ：存储数据 Define variable ：定义变量 List variables ：列表显示变量 Graph variable ：图形显示变量 Math operations ：数学运算布尔操作 一、intersect 交运算 交运算的结果是由每一初始图形的共同部分形成一个新图形。也就是说，交表示多个图形的重复区域。 Intersect Common 普通交 Line ：线与线相交 Areas ：面与面交 Volumes ：体与体交 Pairwise
23、 两两相交 Line ：线与线两两相交 Areas ：面与面两两交 Volumes ：体与体两两交 注意：两两相交是由图形叠加而形成的一个新的图形集。也就是说，两两相交是至少任意两个原图形的相交区域。 特殊相交： line with area ：线与面交 areas with volumes ：面与体交 line with volumes ：线与体交 二、ADD 加运算 加运算的结果是得到一个包含各原始图形所有的部分的新图形。这样形成的新图形是一个单一的整体，没有空隙。 注意： 1、ansys只能对三维实体或二维共面的面进行加操作。面相加可以包含面内的空。 2、两个面相加后形成一个新面，其编号
24、为3，原来的面不存在。 Add 加 Volumes Areas Lines 三、subtract 减运算 减运算是从一个图形减去另一个图形，运算后得到的结果可能是一个与减图形相同维数，也可能将被减图形分类成两个或多个新图形。新图形可以有共同的边界可有不同但重合的边界。 Subtract 减 Volumes Areas Lines 四、Divide 切割运算 切割运算是用一个图形把另一个图形分成两部分或多份，和减运算类似。 Divide 切割 Volume by area ：体被面切割成多个体 Volu by wrkplane ：体被工作平面切割成多个体 Area by volume ：面被体切
25、割成多个面 Area by area： Area by line ： Line by wrkplane ：线被工作平面切割成多条线 Line into 2 lns ：线背面切割成两段线 Line into n lns ：线背面切割成n段线 五、overlap 交迭运算 交迭运算用于连接两个或多个图形，以生成三个或更多个新图形的集合。交迭运算除了在交迭周围生成了多个边界外，与加运算非常类似。交迭运算生成的是多个相对简单的区域，而加运算生成一个相对复杂的区域，交迭区域必须与原图有相同的维数。可以理解的说：交迭运算，只是把原来的图形合在一起，使得间隙没有了，而加则使原来图形变为一体了。 Overla
26、p 交迭 Volumes Areas Lines 六、glue 粘接运算 粘接运算与交迭运算类似，但粘接运算只针对图形之间的公共部分进行，且公共处部分的维数低于原始图形一维，例如：面面粘接运算则是针对面与面的公共边进行的。体与体的粘结运算是针对其公共面进行的。这样只有边界上连接，但仍然相互独立。 glue 粘接 Volumes Areas Lines 七、partition 分割运算 分割运算用于连接两个或多个图形，以生成三个或更多的新图元如果交迭区域与原始图形有相同的维数，那么分割结果与交迭结果相同。与交迭运算不同的是，没有参加交迭的图形将不被删除。 partition 分割 Volumes
27、 Areas Lines 网格的划分 一、步骤 、设置单元属性 、为实体模型分配单元属性 、通过网格划分工具设置网格划分属性 、对实体模型进行网格划分 1）、设置单元属性 1、单元类型 路径：main menu preprocessorelementadd/edit/delete 经常使用的单元类型有以下几类： A：杆单元-用于弹簧、螺杆及桁架等模型 B：梁单元-用于螺栓、管件及钢架等模型 C：面单元-用于各种二维模型或简化为二维的模型 D：壳单元-用于薄板或曲面模型 E：实体单元-用于各种三维实体模型 说明： 选择单元的基本原则是在满足求解精度的前提下尽量采用低维的单元，即优先选择单元优先级
28、从高到底的点、线、面、壳、实体。 2、设置单元实常数 路径：main menu preprocessorreal constants 单元实常数通常包括杆、梁单元的横截面面积；板、壳单元的厚度、惯性矩，平板单元的轴对称特性、单元的初始预应力条件等。 注意：1、实常数与单元关键选项密切相关，不同单元关键选项值对应不同实常数设置。 2、并不是没一个单元要实常数，一般查看help选项。 3、设置材料属性 路径：main menu preprocessormaterials propsmaterials models 4、设置单元坐标系统 路径：utility menuworkplanelocal c
29、oordinate systemscreate local CS 2）、为实体模型分配单元属性 1、直接方式 直接方式分配单元属性在网格化的过程中会转换到有限元模型上；默认反方式为有限元模型分配属性实际上是为模型中的单元分配单元类型、材料、实常数及单元坐标等属性。 采用直接方法为实体模型分配属性，原来的实体模型的属性不会因为有限元模型的修改而变化，也就是说，如果用户第一次网格化效果不好，需要重新网格化，那么取消第一次划分产生的网格时，转换到有限元模型上的属性将自动删除，但分配到实体模型的属性仍保持在实体模型上。 Ansys为每个级别的对象分配属性在main menupreprocessorme
30、shingmesh attributes 中，例如，其中all keypoint、picked kps。 2、默认方式 注意：通过默认方式分配属性将随着有限元模型的节点和单元的清楚和删除。 路径一：main menupreprocessormeshingmesh attributesdefault attribs 路径二：main menupreprocessormodelingcreateelementselem attributes 3）、通过网格划分工具设置网格划分属性 如下图，网格划分工具分5个部分： 1：分配单元属性设置 单元属性分配设置的作用是在网格划分前为模型分配单元属性。有为体
31、、面、线、关键点分配属性。其中，global是全局设置，为有限元模型分配单元属性。Global采用的是默认的方式分配单元属性。 2：智能划分水平控制 第一级最精，第十级最粗。 3：单元尺寸控制 单元尺寸的意思是单元边的长度。 4：网格划分类型设置以及网格划分 对面采用三角形或四边形单元；对体采用四面体或六面体单元。 5：细化网格控制 选择细化对象，可以在单元上细化，也可以在节点关键点上细化，还可以在面、线上细化。调整细化水平分五个等级，1表示细化程度最小，网格最大，5则刚好相反。 3）、实体模型的网格划分 1、映射网格划分方法 、对面对象 满足一下条件： 1：该面必须是三边形或四边形； 2：面
32、的对边必须划分为相同数目的单元，或其划分与一个过渡形网格的划分相匹配。 3：如果此面为三边形，则划分的单元必须为偶数且个边单元数相等。 注意：在面的边数大于4时，要把边连接为一体，使得边转化为4，再划分。 其连接方法在meshing下的concatenate里面。 、对体对象 满足一下条件： 1：该体的形状应该为块状，楔形或棱柱，四面体。 2：对比上必须划分相同的单元数，或分割符合过渡网格形式以适于六面体网格划分。 3：如果体使棱柱或四面体，则三角形面上的单元分割数必须是偶数。 注意：在体的面数大于6时，要把面连接为一体，使得边转化为6，再划分。 其连接方法在meshing下的concaten
33、ate里面。 注意：1：连接操作后生成的新面不能再和别的面进行连接操作。 2：连接操作仅是映射网格划分的辅助手段，并非实体模型的布尔运算，连接生成的新图形对象不能做为任何实体模型操作。 2：扫掠方式 意思是从体的一个边界面的网格扫掠贯穿整个体，将已有未划分网格由四边形网格组成。 直接生成有限元模型 这种方法是通过创建节点，和单元的方法来实现。加载和求解 压力载荷类型设为1表示从节点i到j的法向力，正值表示沿单元坐标系-y法向；设为2表示节点i到j 的切向力，正值表示沿单元坐标系+z切向；设置为3表示节点i端部轴向力，正值表示沿单元坐标系+x轴向；设为4表示节点j端部轴向力，正值表示沿单元坐标系
34、-x轴向。 Ansys中各种单元简介 杆单元：LINK8、LINK10、LINK180 梁单元：BEAM3、BEAM4、BEAM188、BEAM189 管单元：PIPE16、PIPE20 2D实体单元：PLANE82、PLANE183 3D实体单元：SOLID65、SOLID92/95、SOLID191 壳单元：SHELL63、SHELL93、SHELL181 弹簧单元：COMBIN14、COMBIN39 质量单元：MASS21 矩阵单元：MATRIX27 表面效应单元：SURF154 一、Ansys中提供的杆单元简介 Ansys中提供了多种杆单元，用来模拟不同的场合的应用，如应用于平面桁架的
35、LINK1二维杆单元、应用于空间桁架的LINK8三维杆单元、应用于悬索的LINK10三维仅受压杆单元、应用于二维稳态或瞬态热分析的LINK32二维热传导杆单元、应用于节点间热传导的LINK33三维热传导杆单元和应用于三维有限应变场合的LINK180杆单元等。 LINK1单元特性简介 LINK1单元可用于不同工程领域，例如桁架、杆件、弹簧等结构。该单元为二维空间杆单元，承受轴向的拉力及压力，不考虑弯矩。每个节点具有X和Y位移方向的两个自由度，单元不能承受弯矩，只用于铰接结构，应力沿单元均匀分布。 LINK1的几何模型 上图中给出了单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面面积
36、、初始应变和材料属性定义。单元的X轴方向为沿单元长度从节点I指向节点J。初始应变通过D/L给定，D为单元长度L与零应变单元长度之差。 LINK1单元在具体应用时存在如下假设和限制： 1、 杆件假设为均质直杆，在其端点受轴向载荷。 2、 杆长应大于0，即节点i，j不能重合 3、 杆件必须位于X-Y平面且截面面积要大于0 4、 温度沿杆长方向线性变化 5、 位移函数的设置使得杆件内部的应力为均匀分布 6、 初始应变也参与应力刚度矩阵的计算 LINK1单元的输入数据 输入项目 单元名称 节点编号 自由度 几何参数 材料特性 表面载荷 体载荷 特殊功能 LINK8单元特性简介 LINK8三维杆或桁架单
37、元是有着广泛工程应用的杆单元，它可以用来模拟桁架、缆索、连杆、弹簧等。这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有3个自由度，即沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。 对于LINK8单元有如下假设：杆单元假定为一直杆，轴向载荷作用在末端，自杆的一端至另一端均匀同一属性。杆长应大于0，即节点I和J不重合。面积也必须大于0,。假定温度沿杆长线性变化。位移函数暗含着在杆上具有相同的应力。 LINK1 I、 J UX、UY AREA、ISTRN EX、ALPX、DENS、DAMP 无 温度：T(I)、T、热流量：FL(I)、FL(J) 塑性、蠕变、膨胀、应力强化、大变形、单元生死 变量名称 LINK1
38、0单元特性简介 LINK10单元是一个轴向仅受拉或仅受压三维杆单元，它具有独一无二的双线性刚度矩阵特性。使用只受拉选项时，如果单元受压，刚度就消失，以此来模拟缆索的松弛或链条的松弛。这一特性对于将整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静立问题非常有用。当需要松弛单元的性能，而不关注松弛单元的运动时，它也可用于动力分析。 如果分析的目的是研究单元的运动那么就应该使用类似于LINK10的不能松弛的单元，如LINK8和LINK59。对于最终收敛的结果为绷紧状态的结构，如果迭代过程中可能出现松弛状态，那么这种静力收敛问题也不能使用LINK10单元，而应使用其他单元。 LINK10单元在每一个节点上有3个自由度
39、，即沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。不管是仅受拉选项，还是仅受压选项，本单元都不包括弯曲刚度。本单元有应力刚化和大变形功能。 LINK10单元在具体应用时存在如下假设和限制： 1、 单元的长度必须大于0，因为即节点I和J不能重合。面积必须大于0，同时假定温度沿杆长线性变化。 2、 如果ISTRN等于0，那么单元的刚度包括在第一个子步内。对于裂口选项，节点j相对节点i的正值轴向位移往往表示裂口打开。 3、 求解程序如下：在第一个子步初始时的单元状态决定于初始应变或裂口的输入值；如果对于缆选型该值小于0，则对于这个子步来说，单元的刚度被认为是0,。如果在这个子步结束时STAT=2，那么单元的0刚
40、度值被用于下一子步；如果STAT=1，单元的刚度值包括在下一子步内。 4、 单元是非线性的，且需要一个迭代解。如果单元所处状态在一个子步内变化了，那么该改变的影响在下一子步内业存在。非收敛的子步不是平衡状态。 5、 初始应变也用来计算应力刚度矩阵，如果有的话，是用在第一次的累积迭代中，应力刚化总是用来为缆下垂问题提供数值稳定。应力刚化和大变形影响可以和一些缆的问题一起使用。 梁系结构有限元分析基本过程 梁系结构也属于自然离散结构体系，因此其有限元分析过程与桁架结构相似，也包括单元分析、结构分析、引入边界条件等步骤。对于平面梁单元，在计算其轴向变形时，每个节点都将有轴向位移、横向位移和弯曲转角3
41、个位移分量，以及轴力、剪力和弯矩3个杆端力分量，因此其单元刚度矩阵是一个6x6矩阵。对于一般情况的空间梁单元，其一个节点将具有6个运动自由度，包括3个线自由度和3个转动自由度。其中，线位移自由度包括1个轴向位移及2个平面内外的横向位移，转动自由度包括1个扭转角和2个弯曲转角自由度。一个节点具有6个杆端力矩分量，即3个杆端力分量和3个杆端力矩分量，因次，单元刚度矩阵是一个12x12矩阵。 基本假定 1、 平面梁结构的节点假设为刚接，每个节点有3个自由度，即x、y位移方向的平动自由度和绕z轴方向的转动自由度。 2、 杆件不仅承受轴向的拉力和压力，还承受弯矩作用。 Ansys中提供的梁单元简介 An
42、sys程序中提供了多种梁单元，用来模拟不同场合的应用，可将其分为平面梁单元和空间梁单元，如应用于平面梁及平面钢架的BEAM3、BEAM23(塑性)、BEAM54二维梁单元，应用于空间梁、空间钢架、空间框架的BEAM4、BEAM24(塑性)、BEAM44、BEAM188、BEAM189(二次有限应变梁单元)三维梁单元等。 BEAM3单元特性简介 BEAM3单元是一种可承受拉、压、弯作用的单轴单元。该单元的每一个节点有3个自由度，即沿X、Y方向的位移及绕Z轴的角位移。利用BEAM3单元可以模拟平面梁、平面钢架等平面梁系结构。 该单元在具体应用过程中存在如下假设和注意事项。 1、 梁单元必须位于X-
43、Y平面内，长度及面积均不可为0 2、 惯性矩参数可以是任意形状横截面积的计算结果。但是任何形状截面的梁，其等效高度必须先行确定，因为计算弯曲应力是时，将取中性轴至最外边的距离为高度的一半。 3、 单元高度仅在弯曲计算和热应力分析时才会用到，应力沿着截面高度方向线性分布。 4、 作用的温度梯度假定沿长度方向及高度方向线性变化。 5、 在不使用大变形时，惯性矩可以为0. BAEAM4单元特性简介 BEAM4单元是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单元在每个节点上有6个自由度：X、Y、Z3个方向的线位移和绕X、Y、Z3个轴的角位移。它被广泛应用于空间钢架、框架等空间梁柱结构中。 该单元
44、在具体应用过程中存在如下假设和注意事项。 1、 梁单元必须位于X-Y平面内，长度及面积均不可为0 2、 在不使用大变形时，惯性矩可以为0 3、 惯性矩参数可以是任意形状横截面积的计算结果。但是任何形状截面的梁，其等效高度必须先行确定，因为计算弯曲应力是时，将取中性轴至最外边的距离为高度的一半。 4、 单元高度仅在弯曲计算和热应力分析时才会用到，应力沿着截面高度方向线性分布。 5、 作用的温度梯度假定沿长度方向及高度方向线性变化。 6、 当使用相容切线刚度矩阵时，一定要注意使用切合实际的单元实常数。这是因为相容应力刚度矩阵是基于单元应力来计算的，如果人为取过大或过小的截面特性，则计算的应力可能不
45、正确，导致相应的应力刚度矩阵也不正确 7、 在回转仪的模态分析中，特征值得计算对初始位移的变化是十分敏感的，可能导致特征值得实部或虚部存在错误。 BEAM188和BEAM189单元特性简介 BEAM188为三维线性有限应变梁单元，而BEAM189为三维二次有限应力变梁单元。二者均适应于分析从细长到中等短粗的梁单元，BEAM189为3节点3D梁单元。每个节点有6个或7个自由度，自由度的个数取决于KEYOP(1)D的值。当KOYOP(1)=0时，每个节点有6个自由度。节点坐标系X、Y、Z方向的平移和绕X、Y、Z轴的转动；当KEYOP(1)=1时，每个节点有7个自由度，此时引入了第7个自由度。 节点耦合的操作，即使两个节点变成一个节点 选择Main Munm-Preprocessor-Coupling/Ceqn-Couple DOFs命令，弹出Define Coupled DOFs拾取菜单，选择Box窗选方式，在图形窗口中选择要耦合的两点，单击APPLY按钮，弹出Define Coupled DOFs对话框，在NSET Set reference number 输入框中输入1，在LAB Degree-off-freedom label 下拉列表框中选择UX选项，然后单击APPLY按钮。 提示：在施加载荷时，均布载荷指向梁截面则为正值，集中载荷输入为负值表示其方向为Y轴负方向。 A
