ANSYS Workbench 如何自定义梁截面

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​在采用梁单元进行结构分析时,Workbench为我们提供了比较常见的截面类型,用户只需根据截面形式输入对应的参数即可。但对于异形截面的结构来讲,则需要用户自定义截面类型。

在ANSYS APDL中,如果用户需要自定义截面,通常步骤为首先根据截面尺寸建立一个平面,然后采用平面单元,通常为Plane82划分网格,然后采用secwrite命令写出截面文件备用,最后新建模型,建立梁单元几何模型,通过命令secread读入前面所写的截面文件,加载即可。

从上述可见,用APDL实现自定义截面还是稍微比较麻烦的,但好处在于可以自由的控制截面形式以及截面网格划分,并且对变截面的定义也是相对比较自由的。

那么在Workbench中可以自定义截面吗?

答案是可以的,今日水哥就简单说下步骤,供同学们参考,本次以一个简易斜拉桥的主梁定义为例,效果如下:

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench

​主梁的截面尺寸如下所示:

图片[2]-ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-峰设教育

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench3

步骤如下:
1、首先在CAD中根据尺寸图,画出截面形状,并将截面顶点的中心线至于原坐标处。

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench4

2、打开WB,新建一个项目,打开SpaceClaim ,导入斜拉桥的线体模型

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench5

3、新建一个SC文件,导入主梁CAD截面,如下所示。

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench6

4、利用填充命令,将主梁进行填充,并适当拉伸一下。因为SC是通过识别不同颜色的面来进行截面读入,所以要适当拉伸一下。

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench7

5、选中端面,在display中选择Face, 指定一个不同的颜色即可。

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench8

6、点击设计,选择新建一个局部坐标系,定位在截面顶板中点处,然后保存到软件工作目录下,名称为Beamsection.scdoc 注意一定要保存为SCDM的格式,不然无法读取。

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench9

7、打开斜拉桥主体文件,点击准备,在梁的类目下,下拉Profiles,选择More Profiles,选择刚才已经保存的SC文件Beamsection, 读入截面文件。

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8、读入成功后,会在梁项目类型下显示大概的截面形式。

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9、如果你没按照前面的步骤,你大概会遇到下面两个类型的错误。大意为需要建立一个局部坐标系以及一个单独颜色的截面。
1)Profile must have a coordinate system.
2)Profiles must have a single colored face
10、选择主梁的直线,然后选择截面进行截面赋值,点击梁单元项目下的Display–Solid Beams 即可

ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-How to Customize Beam Sections in ANSYS Workbench13

11、赋值过程中发现,截面位置与实际位置不匹配,主要原因在直线方向的影响,选中不匹配的直线,然后在属性里面对截面进行旋转,直到与实际情况匹配即可。例如这里选中左侧的直线,Properties中的Orientiaion修改为180度即可,其他类似。

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12、主梁赋值完成后,对其他构件进行截面赋值,然后在打开Mechanical,即可愉快的进行网格划分及加载求解操作了。

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图片[17]-ANSYS Workbench 如何自定义梁截面-峰设教育

本文提供源文件供大家练习,源文件包括斜拉桥CAD线体、主梁截面CAD,生成好的主梁截面SC文件,以及整个WB项目文件,支付积分即可下载。

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