线单元属性

在“物理属性”窗体的“类型”下，选择“线单元”选项。

在“线单元类型”下，可以选择不同类型的线单元：杆、梁和管。

• 杆：每个节点上具有六个自由度的 1D 单元。可以选择使用“输入类型”下的“属性输入”、“横截面”或“结构构件”（仅限 SolidWorks 版本）。您可以在此部分的结尾处找到这些选项的详细信息。

  

  • NSM：为此单元类型定义非结构质量。
  • 预加载：可以输入杆单元的预加载荷值。用于对具有预加载荷的连接进行建模。
  • 偏移：允许偏移 1D 杆单元。此下拉列表将根据杆单元输入的类型（“结构构件”、“属性输入”或“横截面”）而变化。它由适用于“横截面”的“质心”和“参考点”选项组成。对于“结构构件”，它由“质心”和“原点”组成。
    • 质心：这是杆单元的默认选项。
    • 参考点：用于定义横截面。可以将参考点指定到横截面上的某位置，然后将横截面偏移到此参考点位置。
    • 原点：使用结构构件横截面的原点作为偏移点。
  • 偏移矢量将被视为刚性单元，因此将受到相同的限制。
    • 偏移矢量不会影响热载荷。
    • 不建议在计算微分刚度的求解中指定偏移矢量，因为偏移矢量将保持平行于其原始方向（在大位移效应处于“打开”的情况下，将在屈曲、预应力和非线性分析中计算微分刚度）。

      

      杆单元几何体

      

      杆单元内力和力矩（xy 平面）

      

      杆单元内力和力矩（xz 平面）

• 梁：每个节点上具有六个自由度的 1D 单元，其中剪切中心可以偏移。可以选择使用“输入类型”下的“属性输入”、“横截面”或“结构构件”(仅限 SolidWorks 版本）。

  

  

  • NSM：为此单元类型定义非结构质量。
  • 预加载：可以输入梁单元的预加载荷值。用于对具有预加载荷的连接进行建模。
  • 偏移： “质心”（默认）、“剪切中心”、“参考点”和“原点”。这些选项适用于模型的实际网格（数字表示）。
    • 质心：将始终相对于使用的库零件的质心划分网格，无论该零件在屏幕上的外观为何。
    • 剪切中心：将相对于偏移剪切中心划分选定结构构件的网格。
    • 参考点：用于定义横截面。可以将参考点指定到横截面上的某位置，然后将横截面偏移到此参考点位置。
    • 原点：将相对于使用的库文件的偏移原点划分选定结构构件的网格。仅适用于结构构件。
  • 偏移矢量将被视为刚性单元，因此将受到相同的限制。
    • 偏移矢量不会影响热载荷。
    • 不建议在计算微分刚度的求解中指定偏移矢量，因为偏移矢量将保持平行于其原始方向（在大位移效应处于“打开”的情况下，将在屈曲、预应力和非线性分析中计算微分刚度）。
    • 下图定义了梁单元几何体：

      

      梁单元几何体系统

      

      梁单元内力和力矩

      

      梁单元内力和力矩（xy 平面）

      

      梁单元内力和力矩（xz 平面）

• 管：带内部压力选项的每个节点上具有六个自由度的 1D 单元。可以选择使用“输入类型”下的“属性输入”、“横截面”或“结构构件”(仅限 SolidWorks 版本）。
  • 如果选择了“属性输入”，将出现以下窗体：

    

    • NSM：为此单元类型定义非结构质量。
    • 结束条件：在选择“两端闭合”选项时告知解算器线单元两端都已闭合。“两端打开”选项告知解算器线单元两端都已打开。
    • P：定义管的内部压力。
    • D：定义管的直径。
    • t：定义管的厚度。
  • 如果选择了“横截面”，将出现以下窗体：

    

    • NSM：为此单元类型定义非结构质量。
    • 结束条件：在选择“两端闭合”选项时告知解算器线单元两端都已闭合。“两端打开”选项告知解算器线单元两端都已打开。
    • P：允许用户输入内部压力。

如本主题开头所述，无论选择哪个线单元类型，“输入类型”部分下都有三个选项：“属性输入”、“横截面”和“结构构件”（仅限 SolidWorks 版本）。

• 属性输入：此选项用于通过输入结构构件属性创建结构构件。

  

  • NSM：将使用线单元的非结构质量进行计算。
  • 预加载：定义轴向预加载荷值（不用于非线性求解）。
  • 面积：横截面面积。
  • Iz：围绕 Zn 的惯性矩。
  • Iy：围绕 Yn 的惯性矩。
  • Izy：惯性积。
  • J：扭转常量。
  • Kz：Z 方向的剪切因子。
  • Ky：Y 方向的剪切因子。
  • Nz：Z 方向质心与剪切中心的偏移（仅针对梁类型出现）。
  • Ny：Y 方向质心与剪切中心的偏移（仅针对梁类型出现）。
  • Cz：应力恢复点 C 的 Z 坐标。
  • Cy：应力恢复点 C 的 Y 坐标。
  • Dz：应力恢复点 D 的 Z 坐标。
  • Dy：应力恢复点 D 的 Y 坐标。
  • Ez：应力恢复点 E 的 Z 坐标。
  • Ey：应力恢复点 E 的 Y 坐标。
  • Fz：应力恢复点 F 的 Z 坐标。
  • Fy：应力恢复点 F 的 Y 坐标。
• 横截面：此选项用于根据尺寸和截面模板定义横截面。使用“横截面”选择可以将 1D 单元定义为 PBEAML、PBARL 或 PPIPE。有关详细信息，请参阅《Autodesk Nastran 用户手册》中有关使用 PBEAML、PBARL 和 PPIPE 的重要性的部分。

  

  • 使用 图标可以显示“横截面定义”窗口。可在该窗口中定义梁、杆或管单元的横截面尺寸。

    

    • 横截面的常规形状通过使用“形状”下拉列表（T、I、Chan 等）来选择。
    • 之后，将根据形状图像填充尺寸。DIM1、DIM2 等。
    • 填充完横截面尺寸后，可使用“绘制末端 A”或“绘制末端 B”按钮，根据尺寸绘制形状。
    • “锥化梁”选项仅在将“单元类型”设定为“梁”时可用。这将允许使用尺寸的“末端 B”列。
    • 如果将“偏移”选项设定为“参考点”，则 和 按钮将变为活动状态。这将激活可以在横截面上移动的参照点，作为梁的偏移位置。（这通常与加强面板一起使用。）
    • 常规横截面信息（“面积”、Izz、Iyy 等）将在横截面已完全定义且有效后，填充在“属性”部分中。
  • NSM：将使用线单元的非结构质量进行计算。
  • 预加载：定义轴向预加载荷值（不用于非线性求解）。
  • 偏移：为“梁”和“杆”定义不同的偏移位置。
    • “梁”有三个选项：“剪切中心”（默认）、“质心”和“参考点”。
    • “杆”有两个选项：“质心”和“参考点”。
• 结构构件(仅限 SolidWorks 版本)：此选项用于选择现有结构构件。使用“结构构件”选择可以将 1D 单元定义为 PBEAM、PBAR 或 PPIPE。有关详细信息，请参阅《Autodesk Nastran 用户手册》中有关使用 PBEAML、PBAR 和 PPIPE 的重要性的部分。

  

  • 图标用于隐藏或显示模型中存在的结构构件。如果结构构件处于显示状态，则此按钮将显示成 （隐藏所有结构构件）。单击此按钮后，结构构件将变为隐藏状态，而该按钮将变为 （显示所有结构构件）。如果必须选择结构构件的端点以应用约束，则此按钮非常有用。
  • 仅当模型具有结构构件时，此按钮才会显示在“物理属性”对话框中。
  • NSM：将使用线单元的非结构质量进行计算。
  • 预加载：定义轴向预加载荷值（不用于非线性求解）。
  • 偏移：为“梁”和“杆”定义不同的偏移位置。
    • “梁”有三个选项：“剪切中心”（默认）、“质心”和“原点”。
    • “杆”有两个选项：“原点”和“质心”。
  • 右键单击“选择的实体”选择框，然后单击“全选”。便可以选择模型中的所有结构构件。

    

  • 使用 按钮可以显示“横截面定义”窗口。该窗口将显示梁、杆或管单元的横截面属性。

    

    • 选择横截面常规形状的方法为，使用通过“焊接件”（角钢、c 通道、管等）定义的结构构件。
    • 常规横截面信息（“面积”、Iz、Iy 等）将填充在选定结构构件类型的“属性”部分下。
  • 此版本当前不支持“合并斜接修剪主体”选项。确保未将其选中。