ANSYS如何構建剛性梁

方法：2D 梁單元節點：UX、UY 和 ROTZ;

3D 梁單元節點自由度。

UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ 和 WARP

板殻單元實際上有 5 個自由度：UX、UY、UZ、ROTX 和 ROTY。 引入了第6個，即平面內旋轉自由度rotz，其含義與梁單元的rotz不同。

2D 實體單元節點自由度：UX 和 UY;

3D 實體單元節點自由度：UX、UY 和 UZ。

由於梁和殼單元節點的自由度或物理意義不同，因此有必要考慮梁單元與板殼單元和塊體單元連線時的自由度。

梁與殼體的連線可分為以下四種情況：

梁單元與殼單元鉸接。

情況; 當 2D 梁單元首次連線到 2D 實體單元時;

3D梁單元剛好連線到板殼單元的情況;

3D 梁單元首次連線到 3D 實體單元時的情況。

1.梁單元與殼單元鉸接。

由於梁單元的平移自由度與實體單元具有相同的物理意義，因此當梁單元與實體單元鉸接時，只要有公共節點，就不需要約束方程。 或者，如果存在沒有公共節點但具有重合節點的節點，則可以直接耦合節點的平移自由度。

梁單元與板和殼單元具有相同的物理含義，因為它們具有 5 個自由度，因此當單元之間有公共節點時，它們不是鉸鏈的，而是 rotz 以外的剛性連線。 如果要將梁單元與板殼單元鉸接，則必須採用主從節點方法，即沒有公共節點，但節點建立在同一位置，然後耦合平移自由度。 或者，對於具有節點自由度釋放的梁，釋放適當的節點自由度。

2.二維梁單元和二維實體單元剛性連線處理方法：

約束方程法。

假想樑法。 MPC方法等

原理：建立自由度之間關係的方程。

注意：由於所建立的自由度之間的關係都是基於區域性區域的節點，因此獲得的結果可能會導致區域性範圍內的應力集中，在後處理中應考慮到這一點。

3.3D 梁單元剛好連線到板和殼單元。

梁單元具有相同的物理意義，因為板殻單元具有 5 個自由度，因此當單元之間存在公共節點時，只需要建立梁單元自由度 rotz 與板殼單元的其他自由度之間的約束方程。

3D 梁單元與板和殼單元的剛性連線：

光束垂直於殼面或穿過殼面。

梁包含在殼麵內。

梁位於殼麵內，但不包含殼面。

梁垂直於殼面或穿過殼面的條件。

當光束垂直於殼面或穿過殼麵時，可以建立梁單元自由度rotz與板殼單元的其他自由度之間的約束方程。

網上提到的自由度耦合，是指梁單元與殼單元或實體單元組合使用時，梁單元作為剛性梁，由於單元之間的自由度不同，需要自由度耦合或約束方程。

如果只需要剛性梁，則只需要設定較大的彈性模量。

剛性梁可能是通過設定梁元件的彈性模量來實現的。

一些光束單元由實數常數定義，如 beam3、beam4 等;

一些梁單元通過橫截面來定義梁橫截面，例如梁 188、梁 189 等。

詳情請參見下圖

您需要確認的第一件事是您提供了正確的資料。 ANSYS的單元系統是更易出錯的領域之一。 例如，如果您的模型給出的表面載荷為 40kN，如果之前的所有值都在 SI 系統中，那麼在給定的壓力下，應將其新增到面積中，並輸入值：

40 000.當然，您必須確保輸入的 EX 單元是 PA 等。

第二點是 solid45 的單位模型如下所示：

從描述來看，它完全可以解決您的問題。 所以單位模型沒有問題。 請確認網格的粗細，嘗試對網格進行橫向和縱向加密，然後看看計算結果是否接近3MPa？

根據這兩點，你試試，如果有問題，最好把貼紙說明一下，越詳細越好。 歡迎來到交易所。