ANSYS实体单元的内力提取很奇怪?
模型说明:
使用ANSYS软件,模拟一个截面为0.2*0.3m的矩形梁,长为4m,然后再约1/3处切开为两个体然后再进行体的粘结,对小部分的底面进行全约束,在梁端施加一个2kN的集中荷载,然后求解并求内力,然后绘制内力图。
结果说明:
在约束处有一个力的突变,但是力的大小却远大于施加的力,不符合理论分析结果,相差甚远。
分析命令流如下:
finish
/clear
/prep7
*CREAT,ZSuNQM,mac!
SUCR,suna,cplane,3!
SUSEL,s,suna!
!!!!!映射截面正应力和剪应力
SUMAP,susx,s,x!
SUMAP,susy,s,y!
SUMAP,susz,s,z!
SUMAP,susxy,s,xy!
SUMAP,susyz,s,yz!
SUMAP,susxz,s,xz!
!!!!!对面积重心取矩
SUEVAL,Aarea,da,sum!
SUEVAL,sscx,gcx,intg!
Sucx=sscx/Aarea!
SUEVAL,sscy,gcy,intg!
Sucy=sscy/Aarea!
SUEVAL,sscz,gcz,intg!
Sucz=sscz/Aarea!
!!!!!积分求截面轴力、剪力、弯矩和扭矩
SUEVAL,suNz,susz,intg!
SUEVAL,suQy,susyz,intg!
SUEVAL,suQx,susxz,intg!
SUCALC,sxgcx,susz,mult,gcx!
SUEVAL,MZX,sxgcx,intg!
SUCALC,sxgcy,susz,mult,gcy!
SUEVAL,MZY,sxgcy,intg!
SUCALC,sxgcx,susxz,mult,gcy!
SUEVAL,TZX,sxgcx,intg!
SUCALC,sxgcy,susyz,mult,gcx!
SUEVAL,TZY,sxgcy,intg!
!!!!!将弯矩和扭矩简化到面积中心上
MZX=MZX-SuNz*sucx!
MZY=MZY-SuNz*sucy!
TZ=-TZX+TZY-suQy*sucx+suQx*sucy!
*END
et,1,solid95
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,0.3
blc4,2,3,0.2,0.3,4
wpoffs,,,1.3
vsbw,all
vglue,all
da,10,all
esize,0.05
vmesh,all
n1=node(2.1,3.15,4)
f,n1,fy,-2e3
finish
/solu
solve
finish
/post1
*dim,ny1,,6,41
*dim,y1,,41,6
*do,i,1,41
csys,0
wpcsys,-1
wpoffs,,,(i-1)*0.1
ZSuNQM
ny1(1,i)=suNz,suQx,suQy,MZX,MZY,TZ
*enddo
*do,i,1,6
*do,j,1,41
y1(j,i)=ny1(i,j)
*enddo
*enddo
*create,sc,mac
*cfopen,4_5,txt
*vwrite,sequ,y1(1,1),y1(1,2),y1(1,3),y1(1,4),y1(1,5),y1(1,6)
(F3.0,F10.0,F10.0,F10.0,F10.0,F10.0,F10.0)
*cfclos
*end
sc
模型图如下:
图一:梁模型图
图二:约束情况(对图示面施加一个全约束)
图三:计算应力云图结果
得到的内力图如下:
图四:轴力图(未施加轴力,但在约束处轴力却为16kN,远大于梁端施加的荷载2kN)
图五:剪力图(在自由端剪力为施加的外力值,与理论分析相符,但是在约束处却反向突变为12kN)
图六:弯矩图(与理论分析比较接近)