ansys单元beam4

Beam 4 单元描述 Beam4 是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单元在每个节点上有六个自由度：x、y、z 三个方向的线位移和绕x,y,z 三个轴的角位移。可用于计算应力硬化及大变形的问题。通过一个相容切线刚度矩阵的选项用来考虑大变形（有限旋转）的分析。关于本单元更详细的介绍请参阅《ansys 理论手册》,关于渐变的非对称弹性梁的问题应按beam44 单元考虑，三维塑性梁应按beam24 单元考虑。 Beam 4 单元的几何模型 （如果省略节点K 或Θ角为 0 度，则单元的Y 轴平行于整体坐标系下的X－Y 平面） 单元的输入数据： 关于本单元的几何模型，节点座标及座标系统详见上图。本单元的定义通常是以下这些输入参数确定的：二或三个节点变量，横截面积变量，两个轴惯性矩（IZZ 和IYY）变量，两个厚度变量（TKZ，TKY），绕单元座标系下 X 轴的转角变量（θ），绕X 轴（单元座标系下）扭转惯性矩（IXX）及材料属性。如果IXX 没有给定或输入值为 0，那系统默认为其等于极惯性矩（IZZ＋IYY）。IXX 一般应给定且其小于极惯性矩。单元的扭转刚度随着IXX 的减小而减小。参数 ADDMAS 要输入的值是每单位长度的附加质量。 单元的X 轴的方向是指从 I 节点到 J 节点。如果只给了两个节点参数，那单元Y 轴的方向自动确定为平行于系统坐标系下的X－Y 平面。有关示例见上图。当单元坐标的X 轴平行于整体坐标系下的Z 轴（包括 0.01%的偏差在内），单元Y 轴的方向是平行于总体坐标系下的Y 轴。用户可以通过给定θ角或定义第三个节点的方法来控制单元的方向。如果前面的两个参数同时给定时，则以给定第三点的控制为准。第三点一经给出就意味着定义了一个由I，J，K 三点定义的平面且该平面包含了单元坐标的X 与 Z 轴。当本单元用于大变形分析时，那么给定的第三节点（K）或旋转角（θ）仅用来确定单元的初始状态。（有关方向节点及单元划分的详细信息参见《实体单元分网》及《ansys 建模与分网指南》。） 关于单元的初始应变（ISTRN）通过Δ/L 给定，这里的Δ是单元长度 L（由节点 I 和 J的坐标所决定）与零应变时的长度之差。剪切变形常数（SHARZ 和 SHEARY）只有当考虑剪切变形时才设定，该值为零时即表示忽略了剪切变形。 KEYOPT（2）用来控制在大变形分析时是否激活（用命令，[NLGEOM,ON]）相容切线刚度矩阵（也就是，由主切线刚度矩阵加上相容应力矩阵所组成的矩阵）。打开这项设置则在几何非线...