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Hyperworks Radioss中的1D梁單元BEAM

2019年08月29日 21:34:51 CAE 暫無評論 閱讀 7 views 次

在Hyperworks RADIOSS中Beam梁單元采用的是歐拉-伯努力梁( Euler- Bernouilli)對應屬性/ PROP/BEAM或/PROP/TYPE3。Beam單元隻能與線彈性材料模型(/ MAT/LAW1)和彈塑性Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2)匹配使用。

Beam的定義需要3個節點,其中N3用于描述或确定梁截面在空間的方向,即按右手定M1-M2-N3所确定的方向是梁截面高度方向(Beam的自身Z向)。因此,在建立Beam單元時,N3不能與N1-N2共線。

Beam單元的特征長度計算如下所示

其中,L(b)是Beam單元的當前長度。

A是截面面積,Iy和Iz分别是自身Y向和Z向的截面慣性矩。

Beam的屬性卡片格式如下:

各選項含義:

prop ID:Property ID,整數,最大為10位;

unit ID:可選單位系統ID,整數,最大為10位;

prop title:Property标題,字符,最大為100位;

Ismstr:小應變開關,整數,可選值如下:

0:默認設為4;

1:從t0開始使用小應變;

2:設為4;

3:設為4;

4:完全幾何非線性;

dm:Beam膜阻尼,默認為0.0,實數;

df:Beam彎曲阻尼,默認為0.0,實數;

Area:橫截面積,實數;

IYY、IZZ:彎曲慣性矩,實數;

IXX:扭轉慣性矩,實數;

ωDOF:節點N1和N2釋放轉動自由度标記,6位布爾數值;

Ishear:Beam公式選項,整數,可選值如下:

0:考慮剪切;

1:忽略剪切。

注意事項:

(1)如果lsmstr=1,則小應變從t=0時刻開始激活。這将使得Beam的分析加快,因為此時其臨界步長是恒定的,但是小應變算法将使得Beam的精度不能嚴格保證;

(2)如果Ismstr=1,給定材料的應力應變數據是工程應力應變數據。否則,它們應該是真實應力應變數據。

(3)輸入的參數用于确定3個截面慣性矩和截面積。為了保證精确性和穩定性,不建議輸入無真實物理意義的參數,相關參數應滿足下圖所示的基本關系。

一個典型的Beam單元選項卡片如下所示:

參考文獻

【1】歐賀國,方獻軍,洪清泉編著,RADIOSS理論基礎與工程應用,北京:機械工業出版社,2013.3

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