在Abaqus 中使用梁单元进行计算 在 Abaqus 中使用梁单元进行计算 (2012-03-26 11:28:00) 转载▼ 标签： abaqus 梁 杂谈 分类： ABAQUS xiaozity 助理工程师: 在练习老庄的Crane 例题时，欲提取梁元的截面应力。反复折腾后，小小体会，总结如下： （1）书中讲到：“线性梁元B21、B31 及二次梁元B22、B32 是考虑剪切变形的Timoshenko梁单元；而三次梁元B23、B33 不能模拟剪切变形，属 Euler 梁单元”。 （2）众所周知，当要考虑剪切变形时，例如深梁，采用Timoshenko 梁单元比较合适。三次梁元由于可模拟轴线方向的三阶变量，因而对 static 问题，一个构件常常用一个三次单元就足够，特别对于分布载荷的梁，三次梁元的精度相当高。 （3）Abaqus 会默认在积分点处的若干截面点输入应力值；但用户可自定义应力输出的截面点位置，这通过property-section-manage-edit-output points 来定义输出应力值的截面点； （4）特别要指出的是，无论B22 还是 B33 还是其它梁元，其输出的应力分量只有S11，如图所示；那么，现在的问题是： 1：S11 代表什么应力，根据经验 ，大 家 会认为 11 是 1 方向的正 应力或 主 应力等 等 2：为 什么没 有S22、S33、S12...... 下面分别说 明 ： 1：S11 表达 的是梁元的弯 曲 应力，即 局 部 坐 标系 下截面上 的正 应力 2：只输出S11，而无其它应力，这是因为 梁元之 所以 成 为 梁元，有一基 本 前 提就是用梁元来模拟的构件，其正 应力是最 主 要的，而剪应力是可忽 略 的；一个基 本 的佐 证 就是：众所周知，在建 立 梁的总势 能方程时，总是讲剪切应变能是小量，因而它总是被 忽 略 掉 的；忽 略 剪应力的一个结果 是：mises 应力将 与 S11 在数 值上 完 全 相同 ，不仅 Abaqus 如此 ，Ansys 也 是如此 ，这也难怪有人讲：“Timoshenko 梁单元是骗人的，它根本没有考虑剪应力”；对这件事情，我想作如下评价： （A）不仅 Timoshenko 梁单元，其它梁元（不考虑剪切变形）确实在应力的层面没有考虑剪应力的影响，这可从 mises 应力与 S11 的比较看出来；而为什么这样处理，理由如上所述，剪应力是高阶量，可忽略，否则就认为不能用梁元来模拟。 （B）尽管应力层面没有考虑剪应力，但在变形层面 Timoshenko 梁单元还是考虑了剪切的影响；所以说 Timoshenko 梁单元是骗人的说法，本人不太同意。...
