ANSYS APDL 梁单元方向插件JGYD插件使用说明及下载

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【资源介绍】

梁单元在杆梁系建模中的角色不言而喻,而在梁单元的建模过程中,梁单元的截面方向一直是让人比较头痛的问题,ANSYS软件是通过指定划分直线的方向点来控制梁截面方向,此种方法简单可行,然而这种方法一般只用于杆件平行于坐标轴,因为此时方向点很好确定和建立,而一旦杆件与坐标轴成一定角度成为空间杆件时亦或者杆件截面绕着单元X轴旋转一定角度时,则难度较大,方向点很不好确定。
可能还有同学对方向点不是特别理解,水哥这里简单阐述一下,首先看一下Help中梁单元的几何示意图。

6-1603210288

在上述几何示意图中,主要有两种坐标系,一种是左下角整体坐标系,另外一种便是在单元几何显示中的单元坐标系,单元坐标系非常重要,关系到了后续结果内力图的正负,单元截面方向也是基于单元坐标系。
单元坐标系规定如下:划分单元时,单元的起点到终点的连线顺序规定为X轴正方向,如上述图中从I节点到J节点,方向点确定单元坐标系的Z轴,然后根据右手定则确定单元坐标系的Y轴,一旦单元坐标系的Z轴和Y轴确定,则通过secdata输入的截面方向也即确定了。

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通过上图也可发现,只要确定了方向点的位置,梁单元截面方向也即确定了,可事实上,如前文所述,方向点建模有时候特别不方便,这也导致很多同学在确定梁单元截面方向时特别头痛。在这方面,设计软件比较人性化,如midas,通过一个Beta角参数来控制截面的旋转,如下所示。

apdl-beam_3

为在ANSYS中能更加快捷方便的确定梁单元方向点,水哥仿照设计软件中Beta角算法编写了插件JGYD,首先看下该插件的一些运用效果。

案例一:环形布置柱截面方向的确定

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截面旋转0度

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截面旋转30度

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截面旋转60度

apdl-beam_7

截面旋转90度

案例二:三角形屋架的建立

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apdl-beam_10

本插件编写原理如下:

1、获取输入直线的起点和终点节点编号,得到直线方向单位向量;

2、判断是否与整体坐标系Y轴平行,根据与Y轴单位向量叉积得到单元坐标系Z轴,根据右手定则,确定单元坐标系Y轴;

3、在直线起点处根据所求单元坐标系方向,建立局部坐标系;

4、在局部坐标系下建立方向点;

5、根据所输入角度,将方向点绕单元坐标系X轴旋转,旋转方向根据右手定则确定,顺时针方向为正,反之为负;

6、新的方向点旋转到位后,指定为直线划分单元的方向点。

插件中的转角正负号按如下规定:

apdl-beam_11

本插件使用方法如下:

1、将名为JGYD.mac宏文件放入工作目录下;Ø输入插件密码,按如下格式,若多次调用,只需要输入一次就行:/DECRYPT,password,****** (密码)

2、插件参数说明:

     JGYD,ARG1,ARG2,ARG3,ARG4,ARG5

     ARG1–直线编号

     ARG2–直线截面方向转动角度,以度计

     ARG3–直线材料编号

     ARG4–单元类型编号

     ARG5–截面编号

3、当需要多次赋值时,可用于循环中批次调用

本插件教学视频可点击下方链接前往B站观看。

https://www.bilibili.com/video/BV1oa4y1W7fn

第一集:ANSYS梁单元方向点JGYD插件使用说明

第二集:ANSYS梁单元方向点JGYD插件案例演示(一)

第三集:ANSYS梁单元方向点JGYD插件案例演示(二)

【资源预览】

购买本插件后,资源包涵盖 插件本身,教学视频中使用的APDL代码,以及配套的PPT,截图如下所示:

ansys-apdl-beam

【资源下载】

 

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