非线性梁单元可以将结果输出到三个不同的 ASCII 文本文件,具体取决于在“单元定义”下选择的选项。(请参见上一个主题“梁单元:高级梁单元参数”。)
力和力矩
激活“详细的力和力矩输出”时,梁单元部件中的力和力矩将写入摘要文件 (.AL)。此文本文件的格式如下所示:
单元 节点 力-1 力-2 力-3 扭矩-1 力矩-2 力矩-3
其中
如果材料不发生任何非线性行为(如塑性)且用户知道中性轴的位置,则可根据给定的几何、力和力矩数据简单地计算应力。但是,如果材料发生屈服或非线性行为,则无法根据这些数据简单地计算应力。在这种情况下,请使用应力(应变)输出。
应力和应变
激活“详细的应力输出”或“详细的应变输出”时,梁单元部件中的应力和应变将分别写入梁应力输出文件 (.BSO) 和梁应变输出文件 (.BST)。这些文本文件的格式相同,如下所示:
单元 轴向积分 截面编号 Int2 Int3 状态 应力-11 应力-12 应力-13
或
单元 轴向积分 截面编号 Int2 Int3 状态 应变-11 应变-12 应变-13
其中
假设梁单元由所有这三个方向上的若干积分点组成(沿长度的轴 1、横截面平面中的轴 2 和 3)。所有积分点处的应力和应变输出均会给出,因此如果将积分阶次设置为 2x2x2,则每个单元将输出 8 行应力。
请找出积分点 (Int1, Int2, Int3) 在单元内的三维位置 (X, Y, Z)。为此,请根据形状进行以下计算。
矩形
Y = C(Int2,INTy)*高度*0.5,沿轴 2 方向从中性轴测量
Z = C(Int3,INTz)*宽度*0.5,沿轴 3 方向从中性轴测量
圆
R = 半径/2
R = R + C(Int2,INTy)*R
α = (2π/INTz)*(Int3-1)
Y = R*cosα,沿轴 2 方向从中性轴测量
Z = R*sinα,沿轴 3 方向从中性轴测量
空心圆
R = (Ro+Ri)/2
R = R + C(Int2,INTy)*(Ro-Ri)/2
α = (2π/INTz)*(Int3-1)
Y = R*cos(α),沿轴 2 方向从中性轴测量
Z = R*sin(α),沿轴 3 方向从中性轴测量
其中
数量 C(i,积分阶次)来自下表:
积分阶次 | C(i,积分阶次) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
i = 1 | i = 2 | i = 3 | i = 4 | i = 5 | i = 6 | i = 7 | |
1 | 0 | - | - | - | - | - | - |
2 | -1 | 1 | - | - | - | - | - |
3 | -1 | 0 | 1 | - | - | - | - |
4 | -1 | -0.333 | 0.333 | 1 | - | - | - |
5 | -1 | -0.5 | 0 | 0.5 | 1 | - | - |
6 | -1 | -0.6 | -0.2 | 0.2 | 0.6 | 1 | - |
7 | -1 | -0.666 | -0.333 | 0 | 0.333 | 0.666 | 1 |
常规横截面
每个截面分别视为一个独立的四边形。C(i,j) 可以直接用来查找位置。
预定义的横截面
每个截面均分别视为一个独立的四边形(如下所示),且注明截面编号。