梁单元(页 1) - A04：ABAQUS - SimWe仿真论坛 |Simwe.com|仿真|设计|有限元|虚拟仪器

lover6088 发表于 2008-8-30 22:21

梁单元

好像abaqus的梁单元计算应力值和理论解有差异，我试的是最简单的悬臂梁，1000mm长，30mm宽，20mm高，2mm厚度的box截面，一端固定，一端加载横向集中力1000N，方向在20mm高的方向上，最后得到的mises应力和正应力都是810多MPa，而理论解好像是890多吧，差的有点多。IMKm;y
后来又用ansys试了下，解就差不太多，都在880和890左右。a7O'HIt(w7M;?C
abaqus中单元试过b21，b22，b31，b32，好像都差不多。
ansys中单元为beam188。p-cop3y4~9G@3k
不知道那位牛人可以解释一下。
"nWym|
[[i] 本帖最后由 lover6088 于 2008-8-30 23:21 编辑 [/i]]

denhan 发表于 2008-8-30 23:20

材料参数？

lover6088 发表于 2008-8-30 23:23

回复 2# denhan 的帖子

弹性模量206000
泊松比0.3&Qp:iP#F8R7k!a
就是普通钢材;Gq ]w9tg2y
还有，梁静正应力计算好像和材料参数无关，只与截面形状和弯矩有关，所以就没写f"h~J}b`#l
0YSj$DtD
[[i] 本帖最后由 lover6088 于 2008-8-30 23:24 编辑 [/i]]

Robert_Su 发表于 2008-8-30 23:35

回复 3# lover6088 的帖子

ABAQUS計算是否在step中打開Nlgeom選項,試比較兩者差異.

lover6088 发表于 2008-8-30 23:43

回复 4# Robert_Su 的帖子

打开大变形结果变化不大，或者可以说根本就没变，我这个本身就是小变形静力分析，荷载方向的变化影响好像不大，刚才又试了试实体矩形截面，结果和理论解吻合的比较好，就这个box截面，我试了几个形状大小，好像和理论解的吻合都不是很好

Robert_Su 发表于 2008-8-31 00:01

回复 5# lover6088 的帖子

試過使用Euler-Bernoulli (slender) beams (B23, B33)嗎?
)VD:^]5m4WW-UV`YJ
樓主使用的Timoshenko (shear flexible) beams (B21,B22,B31,B32)會考慮transverse shear deformation.
w0K@`!{8~G,wt
一般樑理論不考慮transverse shear deformation.會使得應力較大.
h)g4t(]Hue$eAS
[[i] 本帖最后由 Robert_Su 于 2008-8-31 00:31 编辑 [/i]]

lover6088 发表于 2008-8-31 08:35

试过了，也差不多
用b21等我做出来的剪切应力也很小，剪力相对于弯矩还是小的
不知道到底错在哪里

nafmo 发表于 2008-9-1 08:54

回复 6# Robert_Su 的帖子

why don't you upload the inp file and see what happened?

Robert_Su 发表于 2008-9-1 09:49

回复 8# nafmo 的帖子

這是一個很簡單的例子,我現在人在公司沒辦法上傳文件, J`5cT2k!Fy
可否請lover6088上傳CAE與inp文件.

lover6088 发表于 2008-9-1 18:51

刚刚到家

上传inp文件
我是随手试的，没保存cae文件aW2D+Y*|x
等会再弄一个上传吧

lover6088 发表于 2008-9-1 19:19

cae文件

这是cae文件
也感谢Robert_Su和各位!b'v^6u@8w9` H
l8j1V6M]9cin
[[i] 本帖最后由 lover6088 于 2008-9-1 19:23 编辑 [/i]]

nafmo 发表于 2008-9-2 09:35

因为Abaqus默认给出的结果是积分点的结果

我算了一下，应该是因为你算的解析解算的是最外缘的应力值899，而Abaqus给的数值是在积分点---圈粱的厚度的中间点---的结果809。你算一下，809/899=0.9，刚好是两者的y坐标的比例。如果把粱厚度减小，则两个值会更趋接近。

Robert_Su 发表于 2008-9-2 10:46

回复 12# nafmo 的帖子

謝謝nafmo的解釋，詳細請看Abaqus Analysis User's Manual 24.3.9 Beam cross-section library,
積分點是定義在截面厚度的中心,t*A't|;I^
依據樑理論stress=My/I,計算結果的確是809 MPa.hpsJivuH A
能夠符合樑理論與有限元理論.
至於Ansys為何能計算得到890MPa,看來得查看ansys help的計算定義了. B;?d+lhd
.o#O5vZ9T
[[i] 本帖最后由 Robert_Su 于 2008-9-2 10:53 编辑 [/i]]

lover6088 发表于 2008-9-2 22:16

谢谢

这么看，abaqus在梁单元上还是不适合工程上用啊WKi3EplLSE!f
具体看看ansys的输出再跟大家分享
不过根据我做过的问题的经验来说，ansys的梁单元的截面应该是由平面单元划分而成，然后通过单元计算截面属性，并可以得到平面单元节点处的应力值，然后插出截面任意点的应力值，不知道这么说对不对，不过至少ansys里可以显示梁单元截面的应力值和变化

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