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Hyperworks Radioss中的1D積分梁單元INT_BEAM

2019年09月01日 13:58:04 CAE 暫無評論 閱讀 1 views 次

在Hyperworks Radioss中Int_Beam是基于鐵摩辛柯( Timoshenko)理論的積分梁,對應屬性/PROP/TYPE18 (INT_BEAM),考慮橫向剪切應變,但是不考慮扭轉翹曲剛度,适用于截面大長比(矩梁)的情況。除了線彈性材料模型(/ MAT/LAW1)和彈性Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2), Int_Beam還能與彈塑性分段線性材料模型( /MAT/LAW36)匹配使用。

Int_Beam的屬性卡片格式如下所示。

大多數選項都和Beam梁單元的相同,詳細介紹可參考《Hyperworks Radioss中的1D梁單元BEAM》。其中關于積分的幾個選項含義如下:

Nip:積分點數,整數;

Iref:截面參考選項,默認為0,實數,可選值如下:

0:截面中心在積分點的合成質心;

1:截面中心在自定義的局部坐标(Y0,Z0);

Y0:自定義截面中心的Y坐标,實數;

Z0:自定義截面中心的Z坐标,實數;

Yi:積分點的局部Y坐标,整數;

Zi:積分點的局部z坐标,整數;

Area:積分點的面積,整數。

注意事項:

(1)如果Ismstr=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,它們應該是實應力應變數據。

(3)橫截面最多可以定義100個積分點,如下圖所示。

截面單元的屬性,如慣性矩和面積,按下式計算:

(4)積分梁通常用于模拟高橫截面長高比(短梁)情況,使用多個積分點以允許在每個積分點處考慮基于 von Mises準則的彈塑性。但是由于在長度方向僅有一個積分點,不推薦對框架結構的每根線上僅使用一個Int_Beam來考慮長度上的塑性過程,在截面高度方向也是這樣。

一個典型的 Int_Beam 積分梁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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