ANSYS梁单元的理论基础及其选用方法(5)

ANSYS梁单元的理论基础及其选用方法

截面边缘应力是可以满足工程需要的.另外对于跨高比较小的情况，该类单元也可通过给定实常数的方式考虑剪切变形影响.

（,）基于9;&<=>$?@<两广义位移梁理论建立的梁单元主要适合于分析中等粗细的梁结构，对于细长梁，因剪切变形影响很小，用该种单元分析不经济，而短粗梁则应采用实体单元分析.

（/）01232中,结点的9;&<=>$?@<单元#$%&’((对网格密度的依赖性较强，选用时单根构件单元数应不小于A或不小于/并打开563789（/），

图!"第一圈大梁

#$%&’(()’(*偏小可能是因为采用了等效的面积、惯性矩和截面尺寸以及剪切变形不均匀程度校正因子+按矩形截面取值的原因；（,）选用#$%&’((单元对网格密度的依赖性较强，但两者的关系并不是线性的，单根构件分为-份时已基本接近真实值.与单根构件受力分析时的规律相似，求解时间随网格数量的增加急剧增加，并发现单元数越多，后处理过程中对图形的显示、移动等操作越费时；（/）综合多方面因素考虑，结构分析选用#$%&’(*更为合适，从建模工作量

上看它与　#$%&’((相同，但从求解精度，运算时间来看前者更加高效；虽然在建模与运算时间上较#$%&!略低，但其后处理功能更强大，不仅可得正应力值，还可求得剪应力等许多#$%&!不提供的输出值，且能为结构进行材料非线性等更深入的分析提供可能.

分析中还发现：（’）在01232(.4上打开#$%&’((的二次型选项（设563789（/）:,）求解本题，在相同单元数下计算精度仍不如#$%&’(*，可见二者并不等同.（,）用几种单元求得的结构整体侧移值及各种荷载最不利位置几乎相同.

!"结"语

（’）一般梁柱体系的线弹性分析，即使对于异型截面，用经典梁单元分析也完全可满足工程要求.因为实际工程最关心的通常是构件边缘和单元结点上的应力，而对截面的应力分布情况并不太在意.实践证明当截面高度与宽度按实际截面尺寸输入时，得到

万方数据

否则误差较大.

（!）#$%&’(()’(*单元具有方便适用的前后处理功能，它们除具有经典梁单元的分析功能还具有诸如考虑截面翘曲变形等能力，在软硬件条件许可的情况下是01232中适用范围最广功能最强的梁单元.参考文献：

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［责任编辑"周丽丽］

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