From: 微信公众号ANSYS结构院
对于梁单元和壳单元而言，ANSYS默认单元中心为截面几何中心，有的时候为更好的符合实际受力模型，很多时候需要对所建立的单元进行截面偏置。特别针对于框架结构建模过程中，如果要进行精细化的建模，如何计算各个截面的偏置距离是一大问题。对于初学者来说，这个是不断调试的过程或者甚至不管，今天就简单阐述下如何计算梁单元的截面偏置距离以及方向。
计算主要分为以下几个步骤：
- 一、确定几何直线的方向，直线方向确定了单元坐标系中的X方向
- 二、确定关键点方向，也即确定单元坐标系的Z方向
- 三、根据右手螺旋定则确定单元坐标系的Y轴，画出截面的YOZ平面，确定偏置距离。
截面偏置APDL命令为secoffset,user，注意该命令是指截面从截面原点偏置的距离，不同的截面形式其原点位置也不同，例如ANSYS help就以一个槽钢为例，并说明其原点位置位于左下角处，但矩形截面有所不同，其截面原点位于几何中心处。其他截面形式的原点也不尽相同。
实例：建立如下小框架的有限元模型，要求梁柱平齐。
- 说明：
- 1.用blc4建立矩形面，四条边的线的方向为逆时针，即x方向。柱子从下往上建。
- 2.梁方向点为z向无穷远处。
- 3.柱子方向点为对面的点。
- 4.要求最外围的边长为3600，因此截面的点以最外围为准。
-
5.板截面的建立如下：注意offset
- 建模
!单位：N,mm
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
et,2,shell181
mp,ex,1,3.0e4
mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2600e-12
!=================
!截面定义
SECTYPE, 1, BEAM, RECT, beam, 0
SECOFFSET, USER, -125, 300
SECDATA,250,600,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
SECTYPE, 2, BEAM, RECT, column-1, 0
SECOFFSET, USER, 300, -300
SECDATA,600,600,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
SECTYPE, 3, BEAM, RECT, column, 0
SECOFFSET, USER, -300, -300
SECDATA,600,600,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
sect,4,shell,, floor
secdata, 200,1,0,3
secoffset,TOP
!================
!结构几何建模
blc4,,,3600,3600
k,5,0,0,-3600
k,100,0,0,1000000 !方向点
l,5,1
lsel,s,,,5
lgen,2,all,,,3600
lgen,2,all,,,,3600
nummrg,all
!================
!截面属性赋值
lsel,s,,,1,4,3 !beam:1,4
latt,1,,1,,100,,1
lsel,s,,,2,3,1 !beam:2,3
latt,1,,1,,100,,1
!column
lsel,s,,,5
latt,1,,1,,2,,2
lsel,s,,,8
latt,1,,1,,4,,2
lsel,s,,,6
latt,1,,1,,1,,3
lsel,s,,,7
latt,1,,1,,3,,3
!area
aatt,1,,2,,4
!================
!划分单元及截面显示
allsel,all
lesize,all,,,10
lmesh,all
amesh,all
allsel,all
/eshape,1
- 结果显示
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