第七章 ansys梁單元分析和橫截面形狀.doc

第七章 梁分析和橫截面形狀 7.1 梁分析概況 梁單元用于生成三維結(jié)構(gòu)的一維理想化數(shù)學(xué)模型。與實(shí)體單元和殼單元相比，梁單元求解效率更高。 本章的內(nèi)容只適用于 BEAM44(三維變截面單元)和另兩種有限元應(yīng)變單元 BEAM188 和 BEAM189 (三維梁單元)。這些梁單元與ANSYS 的其他梁單元相比，提供了更健壯的非線性分析能力，顯著地改進(jìn)了截面數(shù)據(jù)定義功能和可視化特性。參閱ANSYS Elements Reference中關(guān)于 BEAM44、BEAM188 和 BEAM189 單元的描述。 注意-如要對 BEAM44 單元采用本章論述的橫截面定義功能，必須清楚不能應(yīng)用這些功能來定義斜削的截面。此外，本章所述的后處理可視化功能不能應(yīng)用于 BEAM44 單元。 注意-用戶定義橫截面功能可能不能應(yīng)用 CDWRITE 命令。 7.2 何為橫截面 橫截面定義為垂直于梁軸的截面的形狀。ANSYS提供有11種常用的梁橫截面庫，并支持用戶自定義截面形狀。當(dāng)定義了一個橫截面時，ANSYS 建立一個9節(jié)點(diǎn)的數(shù)值模型來確定梁的截面特性(Iyy，Izz 等)，并求解泊松方程得到扭轉(zhuǎn)特征。 圖7-1是一個標(biāo)準(zhǔn)的Z型橫截面，示出了截面的質(zhì)心和剪切中心，以及計(jì)算得到的橫截面特性。圖7-1 Z型橫截面圖 橫截面和用戶自定義截面網(wǎng)格將存儲在橫截面庫文件中。如果用 BEAM44、BEAM188、BEAM189 單元來模擬線實(shí)體，可用 LATT 命令將梁橫截面屬性賦予線實(shí)體。 7.3 如何生成橫截面 用下列步驟生成橫截面： 1、定義截面并與代表相應(yīng)截面形狀的截面號(Dection ID)關(guān)聯(lián)。 2、定義截面的幾何特性數(shù)值。 ANSYS 提供了表7-1 所列出的命令，可以完成橫截面生成、查看、列表和操作橫截面庫的功能。表7-1 ANSYS 橫截面命令命令GUI菜單路徑目的PRSSOLMainMenuGeneralPostprocListResultsSectionSolutionUtilityMenuListResultsSectionSolution打印梁截面結(jié)果(BEAM44不支持)SECTYPEMainMenuPreprocessorSections-Beam-CommonSectnsMainMenuPreprocessorSections-Beam-CustomSectnsReadSectMesh用SEID關(guān)聯(lián)截面子類型SECDATAMainMenuPreprocessorSections-Beam-CommonSectns定義截面幾何數(shù)據(jù)SECOFFSETMainMenuPreprocessorSections-Beam-CommonSectnsMainMenuPreprocessorSections-Beam-CustomSectnsReadSectMesh定義梁截面的截面偏離SECCONTROLSMainMenuPreprocessorSections-Beam-Add/Edit覆蓋程序計(jì)算的屬性值SECNUMMainMenuPreprocessor-Attributes-DefineDefaultAttribsMainMenuPreprocessor-Modeling-CreateElementsElemAttributes識別關(guān)聯(lián)到一個單元的SECIDSECPLOTMainMenuPreprocessorSections-Beam-PlotSection按比例顯示梁截面的幾何形狀SECWRITEMainMenuPreprocessorSections-Beam-WriteSecMesh建立一個包含用戶網(wǎng)格自定義截面的ASCII文件/SECLIBMainMenuPreprocessorSectionsSectionLibraryLibraryPath設(shè)置SECREAD缺省截面庫路徑SECREADMainMenuPreprocessorSectionsSectionLibraryImportLibraryMainMenuPreprocessorSections-Beam-CustomSectnsReadSectMesh讀入用戶定義的截面庫、網(wǎng)格、自定義截面SLISTMainMenuPreprocessorSectionsListSectionsUtilityMenuListPropertiesSectionPropertiesUtilityMenuListPropertiesSpecifiedSectionProperties匯總截面特性SDELETEMainMenuPreprocessorSectionsDeleteSection刪除橫截面 參閱ANSYS Commands Reference可以得到橫截面命令的完整描述。 7.3.1 定義截面并與截面號關(guān)聯(lián) 使用 SECTYPE 命令定義截面并與截面號關(guān)聯(lián)。下面的命令將截面號2與已定義的橫截面形狀(圓柱體)關(guān)聯(lián)： 命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLID GUI: Main MenuPreprocessorSections-Beam-Common Sectns 要定義自己的橫截面，使用子形狀(ANSYS提供的形狀集合) MESH。要定義帶 Iyy 和 Izz 的橫截面，使用子形狀 ASEC。 7.3.2 定義橫截面幾何特性和設(shè)置截面屬性點(diǎn) 接著如上所示的 SECTYPE 命令之后，使用 SECDATA 命令來定義橫截面的幾何特性。注意 CSOLID 子形狀有兩個尺寸：半徑和沿周向的格數(shù)。這樣，下面的 SECDATA 命令指定圓截面梁的半徑為 5，周向的格數(shù)為 8。通過SECNUM 命令設(shè)置截面的屬性點(diǎn)為2。 命令：SECDATA, 5, 8 SECNUM, 2 GUI：Main MenuPreprocessorSections-Beam-Common Sectns Main MenuPreprocessor-Attributes-DefineDefault Attribs 7.3.2.1 確定要定義的格數(shù) 通常，在建立橫截面時，用戶不需要設(shè)置格數(shù)。ANSYS 將通過缺省的積分規(guī)則，計(jì)算截面值，如截面面積、對坐標(biāo)軸的慣性矩，并將得出數(shù)值上精確的結(jié)果。 由于扭轉(zhuǎn)常數(shù)從網(wǎng)格中導(dǎo)出，所以扭轉(zhuǎn)常數(shù)的精度，與截面網(wǎng)格尺寸成正比。ANSYS 應(yīng)用的缺省網(wǎng)格的精度符合工程應(yīng)用要求。 對于常用的截面，可用兩種方法指定網(wǎng)格尺寸。 應(yīng)用SECTYPE,REFINEKEY 來設(shè)置薄璧截面的網(wǎng)格加密水平(CTUBE,CHAN,I,Z, L,T,HATS,HREC)。 應(yīng)用 SECDATA 命令指定實(shí)體截面(RECT,QUAD,CSOLID)的劃分?jǐn)?shù)。 薄璧截面在厚度上最少有2個積分點(diǎn)，所以應(yīng)用薄璧截面所得到的結(jié)果，對于材料非線性分析，應(yīng)當(dāng)是可接受的。 但是，在進(jìn)行塑性分析時，對于實(shí)體截面的缺省格數(shù)可能需要改變。下面是 ANSYS 生成的實(shí)體截面網(wǎng)格，以及用戶可能希望用它們進(jìn)行的分析類型。 圖7-2 截面網(wǎng)格的類型7.3.3 用 BEAM44,BEAM188,BEAM189 單元模擬線模型 在用 BEAM44、BEAM188、BEAM189 單元劃分線實(shí)體前，要定義一些屬性，包括： 生成梁單元的材料設(shè)置屬性點(diǎn)； 要劃分線的梁單元類型； 以梁單元的軸向?yàn)榛鶞?zhǔn)的截面定位；參見ANSYS Modeling and Meshing Guide7.5.2； 生成梁單元的截面號。 使用 LATT命令將這些屬性與選擇的線實(shí)體關(guān)聯(lián)： 命令：LATT,MAT,TYPE,KB,SECID GUI: Main MenuPreprocessor-Attributes-DefinePicked Lines 其中： MAT-與所選擇的尚未劃分網(wǎng)格的線關(guān)聯(lián)的材料號； TYPE-與所選擇的尚未劃分網(wǎng)格的線關(guān)聯(lián)的類型號； KB-對應(yīng)于模型中的關(guān)鍵點(diǎn)號。所生成的梁單元的橫截面按這樣定向，梁的Z軸將位于由線的兩端點(diǎn)和該關(guān)鍵點(diǎn)定義的平面； SECID-與SECTYPE 命令定義的梁橫截面相對應(yīng)，截面號由 SECNUM 指定。 7.4 建立截面 有兩類梁截面： 一般截面； 自定義截面。 自定義截面可用標(biāo)準(zhǔn)的幾何形狀和單個材料來描述。自定義截面可由任意幾何形狀定義，還可以包含若干各向同性材料。 7.4.1 使用梁工具生成通用橫截面 SECTYPE、SECDATA和 SECOFFSET命令(Main Menu Preprocessor-Beam-Common Sectns)，都與GUI上的梁工具(BEAM TOOL)關(guān)聯(lián)。梁工具的樣式取決于所選擇的梁橫截面子形狀： 圖7-3 梁工具對話框(包括子類型下拉框) 梁工具的頂部，是截面形狀號(以及截面名)SECTYPE，中部是需要時定義截面偏移的信息SECOFFSET，底部是截面幾何形狀信息SECDATA。SECDATA命令定義的尺寸取決于所選子類型。可以單擊梁工具下的 Help 按鈕獲取所選截面的幫助信息。在SECDATA 命令描述中，也有對截面形狀尺寸的說明。 7.4.2 通過用戶定義網(wǎng)格建立自定義截面 如果用戶要定義不常用的截面，必須建立用戶網(wǎng)格文件。為了建立用戶網(wǎng)格文件，首先要建立一個2D實(shí)體模型，然后用 SECWRITE 命令保存(Main MenuPreprocessor Sections -Beam- Write Sec Mesh)。下面討論這一過程： 1、建立所有的區(qū)域(Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Areas-)。 2、把區(qū)域重疊(Main MenuPreprocessor-Modeling-Operate -Booleans-Overlap Areas)，或粘合在一起(Main MenuPreprocessor -Modeling-Operate-Booleans-GlueAreas)。 3、保存模型。 4、對所有線設(shè)置劃分?jǐn)?shù)(Main MenuPreprocessor -Meshing-Size Cntrls-Lines-Picked Lines or use the MeshTool)。 5、選擇“Main MenuPreprocessorSections-Beam-Write Sec Mesh”，出現(xiàn)拾取框，拾取格子的面。 6、ANSYS 在該面建立格子。在分網(wǎng)期間，ANSYS 可能顯示不佳形狀的信息，可以忽略這些信息。但是也可能看到“Unable to mesh area.”信息。如果這樣，把所有面上的單元清除(Main MenuPreprocessor-Meshing-Clear Areas)，并重復(fù)第4、5步。 7、在“Write Section Library File”對話框中，用一個唯一的文件名保存“.SECT”文件。然后按“OK”。 8、讀入用戶網(wǎng)格文件(Main MenuPreprocessorSections -Beam-Custom Sectns Read Sect Mesh)，計(jì)算截面特性。 注意-即使已經(jīng)設(shè)置了 LESIZE, 也將看到這樣的信息：“Line element sizes may need to be specified for desired cross-section mesh. Please refer to the LESIZE command.”如果已經(jīng)設(shè)置了線單元的尺寸，按“Close”繼續(xù)。如果還未設(shè)置，則應(yīng)用 LESIZE 命令及合適的信息。 7.4.3 用網(wǎng)格加密和多種材料建立自定義截面 在進(jìn)行分析時，用戶可能需要加密截面網(wǎng)格?？梢远x含多種材料的截面來代表層狀、加筋、或傳感器。在定義一個多種材料的截面時，需要指定每一個截面格子的材料，也可以取出以前建立的截面來修改。 按如下步驟建立自定義的加密網(wǎng)格或含多種材料的截面： 1、從ANSYS 數(shù)據(jù)庫讀入一個常用截面(Main MenuPreprocessorSections Custom SectnsEdit/Compsite Edit Common)，或者從“.SECT”文件讀入自定義截面(Main MenuPreprocessorSections Custom SectnsEdit/Compsite Edit Custom)。 2、ANSYS 在圖形窗口顯示 MESH200 圖。 3、對截面網(wǎng)格進(jìn)行加密(Main MenuPreprocessorSectionsCustom SectnsEdit/ CompsiteRefine Mesh) 。 4、修正格子材料(Main MenuPreprocessorSections Custom SectnsEdit/ Compsite Modify Material)，如果要建立多種材料的截面，先定義材料。這是計(jì)算剪切修正系數(shù)和材料質(zhì)心所需要的。 5、用 SECWRITE 命令(Main MenuPreprocessorSectionsCuston SectnsEdit/ Built-upSave)，把截面保存為一個“.SECT”文件。 6、讀入用戶網(wǎng)格文件(Main MenuPreprocessorSections Custom SectnsEdit/Compsite Read Sect Mesh)，計(jì)算截面特性以及在分析中應(yīng)用自定義截面。 注意-如果用戶在建立截面后，重新定義材料，必須再用 SECTYPE 和 SECREAD 命令重新計(jì)算截面。 注意當(dāng)截面含多種材料，并且通過 /ESHAPE 命令來產(chǎn)生應(yīng)力等值線(或其他量 )時，應(yīng)力將通過材料邊界平均。為了限制這種行為，在材料邊界上采用小的橫截面格子。7.4.4 定義復(fù)合截面 復(fù)合截面是指最少包含兩種材料和用戶定義網(wǎng)格的截面。在建立復(fù)合截面時，要在執(zhí)行SECTYPE 和SECDATA 命令前定義材料。這是計(jì)算剪力修正系數(shù)、材料質(zhì)心和剪切中心所需要的。 注意-如果在建立截面后，重新定義材料，必須應(yīng)用 SECDATA 命令重新計(jì)算截面。 用戶可以把復(fù)合截面保存為自定義截面。參見7.4。 7.5 管理橫截面和用戶網(wǎng)格庫 常用截面的數(shù)據(jù)如 CHAN 和RECT 可以保存在截面庫中。為了建立標(biāo)準(zhǔn)的截面以備后用，可以建立一個或多個截面，編輯 Jobname.LOG 文件，并把合適的 SECTYPE, SECDATA,和SECOFFSET 命令拷貝到擴(kuò)展名為“.SECT” 的各個文件中。這些預(yù)定義的截面，以后可用 /SECLIB 命令(Main MenuPreprocessorSectionsSection LibraryImport Library)讀入模型。 7.6 橫向扭轉(zhuǎn)屈曲分析實(shí)例(GUI方式) 可以用 BEAM188 和 BEAM189 單元來模擬直梁的彎曲和剪切，也可以模擬梁的橫向扭轉(zhuǎn)屈曲。為了建立這一模型，需要建立足夠密的梁單元網(wǎng)格。典型地，需要用一系列的梁單元來模擬一根直梁。如圖7-4 所示。 圖7-4 懸臂梁的橫向扭轉(zhuǎn)屈曲懸臂梁的橫向扭轉(zhuǎn)屈曲，用60個 BEAM188 單元模擬(通過/ESHAPE 顯示) ANSYS Structural Analysis Guide7 詳細(xì)敘述了屈曲分析。本例分析懸臂梁在末端承受橫向載荷時的行為。 7.6.1 問題描述 一根直的細(xì)長懸臂梁，一端固定一端自由。在自由端施加載荷。本模型做特征值屈曲分析，并進(jìn)行非線性載荷和變形研究。研究目標(biāo)為確定梁發(fā)生支點(diǎn)失穩(wěn)(標(biāo)志為側(cè)向的大位移)的臨界載荷。參見圖7-5。 7.6.2 問題特性參數(shù) 材料特性：楊氏模量=1.0X10e4 psi；泊松比=0.0。幾何特性：L=100 in；H=5 in；B=2 in。載荷為：P=1 lb。 7.6.3 草圖圖7-5 梁的變形 7.6.4 特征值屈曲和非線性破壞分析 特征值屈曲分析是線性分析，通常僅適用于彈性結(jié)構(gòu)。通常在小于特征值屈曲分析得到的臨界載荷之前發(fā)生材料屈服。這種分析比完全非線性屈曲分析所需的求解時間要少。 用戶還可以用弧長法做非線性載荷-位移研究，這時用弧長法確定臨界載荷。對于更一般的情況，需要進(jìn)行破壞分析。 模型有缺陷時，必須做非線性破壞分析，因?yàn)橥昝滥Ｐ筒粫憩F(xiàn)出顯著的屈曲?？梢酝ㄟ^使用特征值分析得到的特征向量，來加入缺陷。求得的特征向量是對實(shí)際屈曲模態(tài)最接近的預(yù)測。添加的缺陷與梁的典型厚度相比，應(yīng)為小量。缺陷刪除了載荷-位移曲線的突變部分。通常情況下，缺陷最大值為梁厚度的1%10%。UPGEOM 命令在前一步分析的基礎(chǔ)上添加位移，并把幾何形狀更新到變形后的形狀。 7.6.5 設(shè)置分析名稱和定義模型的幾何實(shí)體 1、選擇菜單“Utility MenuFileChange Title”。 2、輸入“Lateral Torsional Buckling Analysis”并單擊OK。 3、定義關(guān)鍵點(diǎn)。選擇“Main MenuPreprocessor -Modeling- CreateKeypoints In Active CS”，輸入下表所示的關(guān)鍵點(diǎn)號和坐標(biāo)： 關(guān)鍵點(diǎn)號X坐標(biāo)Y坐標(biāo)Z坐標(biāo)按這個按鈕接受1000Apply2100.000Apply35050OK 4、在關(guān)鍵點(diǎn)1和2之間建立直線。選擇Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Lines-LinesStraight Line，出現(xiàn)“Create Straight Line picker”窗口，在圖形窗口中拾取關(guān)鍵點(diǎn)1和2，然后按“OK”。 5、保存模型。選擇Utility MenuFileSave As。將文件名存為“buckle.DB”，并單擊OK。 7.6.6 定義單元類型和橫截面信息 1、選擇“Main MenuPreferences”，單擊“Structural”檢查框。按“OK”。 2、選擇“Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete”。出現(xiàn)“Element Types”對話框。 3、單擊“Add.”。出現(xiàn)“Library of Element Types ”對話框。 4、在左列選擇“Structural Beam”。 5、在右列選擇“3D finite strain, 3 node 189”以選中 BEAM189。 7、定義梁的矩形截面。選擇“Main MenuPreprocessorSections-Beam-Common Sects”。出現(xiàn)“BeamTool ”對話框。缺省時 ANSYS 將截面號設(shè)置為1，將子類型設(shè)置為 RECT (在子類型處圖示一個矩形)。因?yàn)槭蔷匦螜M截面，在子類型處不需要修改。 8、在“BeamTool”對話框的底部，可以看到橫截面形狀和尺寸的圖示。在B標(biāo)志的部分輸入 0.2 作為橫截面的寬度；在 H 標(biāo)志的部分輸入 5.0 作為橫截面的高度。按“OK”。 9、通過“BeamTool”對話框顯示當(dāng)前截面特性。按“Preview ”。在圖形窗口顯示截面圖和數(shù)據(jù)匯總。按“Meshview”查看截面網(wǎng)格。按“Close”。7.6.7 定義材料特性和定位節(jié)點(diǎn) 1、選擇“Main MenuPreprocessor Material PropsMaterial Models”。出現(xiàn)“Define Material Model Behavior”對話框。 2、在“Material Models Available”窗口右側(cè)，雙擊“Structural-Linear- Elastic-Isotropic”，出現(xiàn)一個對話框。 3、輸入彈性模量 EX=1.0E4。 4、輸入 PRXY=0.0，并按“OK”?，F(xiàn)在左側(cè)出現(xiàn)“Material Model Number 1”。 5、選擇“MaterialExit”。 6、選擇“Utility MenuPlotLines”重新畫線。 7、選擇線，定義線的定向?qū)傩?。選擇“Main MenuPreprocessor-Attributes-Define Picked Lines.”。出現(xiàn)“Line Attributes”拾取框。在圖形窗口選擇線，然后在“Line Attributes”中按“Apply ”。 8、出現(xiàn)“Line Attributes”對話框。缺省時，ANSYS 將材料特性指向1，將單元類型號指向1，并將截面特性號指向1。按“Pick Orientation Keypoint(s)”邊的單選框，使它為“YES”，然后按“OK”。 9、再次出現(xiàn)“Line Attributes”對話框。在 ANSYS 圖形窗口輸入3， 并按回車。最后在對話框中按“OK”。 10、存儲模型。選擇“Utility MenuFileSave As”。如還未保存為“buckle.db”，則選擇之。如果已經(jīng)存在“buckle.db”，當(dāng) ANSYS 詢問是否覆蓋時，按“OK”。 7.6.8 對線劃分網(wǎng)格并確認(rèn)梁的定位 1、定義網(wǎng)格尺寸和分段數(shù)。選擇“Main MenuPreprocessor-Meshing-Size Cntrls-Lines-All Lines”。在“No. of Element Divisions”中輸入10，按“OK”。 2、對線劃分網(wǎng)格。選擇“Main MenuPreprocessorMeshTool”。在MeshTool中按“MESH”，出現(xiàn)“Mesh Lines picker”對話框。在圖形窗口選擇線。然后在對話框中按“OK”。最后在MeshTool中按“Close ”。 3、旋轉(zhuǎn)劃分好網(wǎng)格的線。選擇“Utility MenuPlotCtrlsPan Zoom,Rotate”。出現(xiàn)“Pan,Zoom,Rotate”對話框。選擇 ISO 并按“Close”。圖形窗口中梁將旋轉(zhuǎn)。 4、確認(rèn)梁的定位。選擇“Utility MenuPlotCtrlsStyleSize & Shape”。選擇 /ESHAPE 旁邊的單選按鈕使之打開，并按“OK”。 7.6.9 定義邊界條件 1、定義固定端的邊界條件。選擇“Main MenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOn Keypoints”。出現(xiàn)“Apply U,ROT on KPs”對話框。 2、定義關(guān)鍵點(diǎn)1為固定端。在 ANSYS 輸入窗口，輸入1并按回車，然后按“OK”。出現(xiàn)“Apply U,ROT on KPs”。 3、選擇“All DOF”，然后按“OK”。在 ANSYS 圖形窗口將顯示關(guān)鍵點(diǎn)1的邊界條件。 4、在自由端施加集中力。選擇“Main MenuSolution-Loads-Apply-Structural-Force/MomentOn Keypoints”。出現(xiàn)“Apply F/M on KPs”對話框。 5、定義關(guān)鍵點(diǎn)2為自由端。在 ANSYS 輸入窗口，輸入2并按回車，然后在“Apply F/M on KPs”對話框按“OK”。出現(xiàn)“Apply F/M on KPs”對話框。 6、在“Direction of Force/Mom”框中選擇“FY”。 7、輸入1并按“OK”。在 ANSYS 圖形窗口將在關(guān)鍵點(diǎn)2顯示集中力標(biāo)志。 8、存儲模型。選擇“Utility MenuFileSave As”。如還未保存為“buckle.db”，則選擇之。如果已經(jīng)存在“buckle.db”，當(dāng) ANSYS 詢問是否覆蓋時，按“OK”。 7.6.10 進(jìn)行特征值屈曲分析 1、設(shè)置分析選項(xiàng)。選擇“Main MenuSolutionAnalysis Options”。出現(xiàn)“Static or Steady-State Analysis”對話框。 2、應(yīng)用sparse求解器求解。在“Static or Steady-State Analysis”對話框中，確定選擇“Sparse solver”。 3、包括預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，存儲起來在后續(xù)的特征值屈曲分析中使用。在“Stress stiffness or prestress”下拉框中，選擇“Prestress ON”。按“OK”關(guān)閉對話框。 4、選擇“Main MenuSolution-Solve-Current LS”。瀏覽 /STAT命令窗口中的內(nèi)容，然后從菜單選擇“Close”。最后在“Solve Current Load Step”中按“OK”，開始求解。 5、當(dāng)“Solution is Done!”窗口出現(xiàn)時，按“Close”關(guān)閉窗口。 6、選擇“Main MenuFinish”。 7、選擇“Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis”。 8、選擇“Eigen Buckling”選項(xiàng)，然后按“OK”。 9、選擇“Main MenuSolutionAnalysis Options”。出現(xiàn)“Eigenvalue Buckling Options”對話框。選擇“Block Lanczos”方法。在“No. of modes to extract”框中輸入4，然后按“OK”。 10、設(shè)置MXPAND命令的單元計(jì)算選項(xiàng)。選擇“Main MenuSolution-Load Step Opts-ExpansionPassExpand Modes”。 11、在“Expand Modes ”對話框中，在“No. of modes to expand”中輸入4，將“Calculate elem results”框由 No 改為 Yes，然后按“OK”。 12、選擇“Main MenuSolution-Solve-Current LS”。瀏覽 /STAT命令窗口中的內(nèi)容，然后從菜單選擇“Close”。最后在“Solve Current Load Step”中按“OK”，開始求解。 13、當(dāng)“Solution is Done!”窗口出現(xiàn)時，按“Close”關(guān)閉窗口。 14、選擇“Utility MenuPlotCtrlsStyleSize & Shape”。確認(rèn)在“Display of element shapes. (/ESHAPE )”旁邊的單選框?yàn)?ON，然后按“OK”。 15、顯示求解結(jié)果。選擇“Main MenuGeneral PostprocResults Summary”。當(dāng)查看結(jié)果完畢后，按“Close”關(guān)閉窗口。 16、選擇“Main MenuGeneral PostprocList Results-Read Results-First Set”。 17、繪出梁的第一個模態(tài)。選擇“Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shape”。出現(xiàn)“Plot Deformed Shape”對話框。選擇“Def+undef edge”并按“OK”。 18、選擇“Main MenuFinish”。 7.6.11 作非線性屈曲分析求解 1、引入前面分析中得到的模型缺陷計(jì)算結(jié)果。選擇“Main MenuPreprocessor-Modeling-Update Geom”。在“Update nodes using results file displacements”對話框中，在“Scaling Factor”框輸入 0.002，在“l(fā)oad step”框輸入1，在“Substep”框輸入1，在“Selection”框輸入 file.rst。按“OK”。 2、選擇“Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis”。 3、選擇“Static”選項(xiàng)，按“OK”。 4、選擇“Main MenuSolution-Load Step Opts- Output CtrlsDB/Results File”，并確認(rèn)選擇了“All Items”和“All entities”選項(xiàng)，然后按“OK”。 5、選擇“Main MenuSolutionAnalysis Options”。設(shè)置“Large deform effects”為 ON。然后按“OK”。 6、設(shè)定arc-length方法和終止求解參數(shù)。選擇“Main MenuSolutionLoad Step OptsNonlinearArc-Length Opts”。設(shè)定“Arc-length方法”為 ON。選擇“Lab”后面的下拉框并選擇“Displacement lim”。在“Max desired U”中輸入1.0。在“Node number for VAL”輸入2。選擇“Degree of freedom”后面的下拉框并選擇“UZ”。然后按“OK”。 7、定義本載荷步的子步數(shù)。選擇“Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/FrequencTime and Substeps”。輸入子步數(shù) 10,000，并按“OK”。 8、求解當(dāng)前模型。選擇“Main MenuSolution-Solve-Current LS”。瀏覽 /STAT命令窗口中的內(nèi)容，然后從菜單中選擇“Close”。最后在“Solve Current Load Step”按“OK”開始求解。同時將出現(xiàn)“Nonlinear Solution”對話框，其中有一個“STOP”按鈕。還將出現(xiàn)收斂圖，可能要幾分鐘才能完成。 9、可能回出現(xiàn)一個警告信息，用戶應(yīng)該檢查其中的內(nèi)容，但不必關(guān)閉它。等到求接完成，出現(xiàn)“Solution is Done!”窗口時，在其中按“Close”關(guān)閉窗口。 10、選擇“Main MenuFinish”。7.6.12 顯示和檢查結(jié)果 1、重畫梁網(wǎng)格。選擇“Utility MenuPlotElements”。 2、定義要從結(jié)果文件中讀出的載荷點(diǎn)位移。選擇“Main MenuTimeHist PostproDefine Variables”。當(dāng)出現(xiàn)“Defined Time-History Variables”對話框時，按“OK”。 3、當(dāng)出現(xiàn)“Add Time-History Variable”窗口時，確認(rèn)“Nodal DOF result”選項(xiàng)選中，然后按“OK”。 4、出現(xiàn)“Define Nodal Data”拾取框。在圖形窗口，選擇節(jié)點(diǎn)2(梁的右端節(jié)點(diǎn))并按“OK”。 5、出現(xiàn)“Define Nodal Data”對話框。確認(rèn)“Ref number of variable”和“Node number”都設(shè)置為2。在“User-specified Label”框中輸入 TIPLATDI。選擇“Translation UZ”，并按“OK”。 6、定義從結(jié)果文件中讀出的總支反力。在“Define Time-History Variables”窗口選擇“Add”。 7、當(dāng)“Add Time-History Variable”窗口出現(xiàn)時，選擇“Reaction forces”單選按鈕，并按“OK”。 8、出現(xiàn)“Define Nodal Data”拾取框。拾取梁的左端節(jié)點(diǎn)1，并按“OK”。 9、出現(xiàn)“Define Reaction Force Variable”窗口。確認(rèn)“Ref number of variable”設(shè)為3，“Node number ”設(shè)為1。選擇“Struct Force FY”，并按“OK”。然后在“”對話框中按“Close”。 10、選擇“Main MenuTimeHist PostproMath OperatorsMultiply”。在“Multipl