ANSYS Classical 中如何获取实体单元某截面的内力

        相信很多童鞋在采用ANSYS进行实体单元进行分析的时候，对于如何输出某截面的内力甚是困惑，由于实体单元的特性，ANSYS中没有相应的集成命令来帮助我们输出截面内力，唯一的方法只能是通过相关后处理得到我们想要的结果。

        实体单元截面内力输出，本人在这里分为两类。

        第一类：支座截面内力输出

        这种是最为简单的内力输出了，想要获取支座的全部反力，我们只需输入FSUM这个命令，即可列表显示。如果在参数化过程中，需要提取支座反力，我们需要使用*Get命令。

        例如：获取支座X方向的反力

        *get,X-force,fsum,0,item,fx  

        在这里我们也可以获取一个提示，如果我们想要获取部分支座反力，我们只需将这部分节点选取出来，然后使用上述相关命令就行了。

        第二类：非支座截面的内力输出

        这类截面内力需要用到ANSYS后处理中一种比较高级的操作了，也即是面操作，核心思想在于定义结果面，将该面所包含的节点结果映射到该面上，在采用相应的积分即可得到结构内力。

        下面以一个悬臂梁为例说明上述方法。

        某悬臂梁，长2m，截面尺寸为300mmX500mm,混凝土等级为C30，端部固定，顶面受10KN/m的线荷载，试求端部截面和中间截面的剪力和弯矩。

         三维模型如下：

建模命令流如下：

finish

/clear

/prep7

et,1,solid186

mp,ex,1,3.0e4

mp,prxy,1,0.3

mp,dens,1,2500e-12

blc4,,,300,500,2000

wpoffs,,,1000

vsbw,all

asel,s,loc,z,2000

da,all,all,0

asel,s,loc,y,500

sfa,all,1,pres,10e3/300

allsel,all

esize,50

vmesh,all

/solu

!为方便与理论解比较，此处不考虑自重

solve

 下面进行端部截面反力的求解。

/post1

allsel,all

!列表显示支座反力

FSUM

可见支座Y方向反力为20KN，MX弯矩为20KN.m，与理论结果相符。

        中间截面内力的求解。

求解思路：定义结果面–将节点应力结果投影到面上–求结构内力FX、FY、FZ–求解面积距–求解弯矩。

故获取中间截面内力的步骤如下：

第一步，定义面，并映射结果

/post1

wpcsys,-1

wpoffs,,,1000             
sucr,suz,cplane 
sumap,mysx,s,x
sumap,mysy,s,y
sumap,mysz,s,z
sumap,mysxy,s,xy
sumap,mysyz,s,yz
sumap,mysxz,s,xz   

第二步，求解FX、FY和FZ

sueval,xforce2,mysxz,intg 
sueval,yforce2,mysyz,intg 
sueval,zforce2,mysxz,intg  

!=====================

第三步，求解面积距

sueval,mya,da,sum         !面积
sueval,myya,gcy,intg      !对X轴面积矩
myya=myya/mya       !重心离X轴的距离                

sueval,myxa,gcx,intg    !对Y轴的面积矩

myxa=myxa/mya          !重心离Y轴的距离  

sucalc,szgcy,mysz,mult,gcy
sueval,mx12,szgcy,intg     !X方向弯矩


sucalc,szgcx,mysz,mult,gcx
sueval,my12,szgcx,intg     !Y方向弯矩


!对坐标轴的弯矩换算到截面重心上
mx12=mx12-zforce2*myya   
my12=my12-zforce2*myxa 

!查看内力

*status,Yforce2

*status,MX12

从结果可见，Y方向剪力为10KN，弯矩为5KN.m，与理论结果相符合。