Cấu Trúc Các lệnh - biểu đồ của BEAM 4 Trong ANSYS

Bài 1.1 : Lực Phân Bố Đều Trên BEAM ( dầm ) trong mô hình cấu trúc cơ khí 

SFBEAM

SFBEAM, ELEM, LKEY, Lab, VALI, VALJ, VAL2I, VAL2J, IOFFST, JOFFST, LENRAT
Specifies surface loads on beam and pipe elements.

SOLUTION: FE Surface Loads

MP ME ST PR PRN DS DSS <> <> <> <> PP <> EME MFS

ELEM

Element to which surface load is applied. If ALL, apply load to all selected beam elements (ESEL). If ELEM = P, graphical picking is enabled and all remaining command fields are ignored (valid only in the GUI). A component name may be substituted in ELEM.

LKEY

Load key associated with surface load (defaults to 1). Load keys (1, 2, 3, etc.) are listed under "Surface Loads" in the input table for each element type in the Element Reference. For beam and some pipe elements, the load key defines the load orientation.

Lab

Valid surface load label. Load labels are listed under "Surface Loads" in the input table for each element type in the Element Reference. Structural labels: PRES (pressure).

VALI, VALJ

Surface load values at nodes I and J. If VALJ is blank, it defaults to VALI. If VALJ is zero, a zero is used.

VAL2I, VAL2J

Second surface load values at nodes I and J. Currently not used.

IOFFST, JOFFST

Offset distance from node I (toward node J) where VALI is applied, and offset distance from node J (toward node I) where VALJ is applied, respectively.

LENRAT

Offset distance flag:

0	—	Offset is in terms of length units (default).
1	—	Offset is in terms of a length ratio (0.0 to 1.0).

Notes

Specifies surface loads on the selected beam elements. Distributed loads are applied on a force-per-length basis (that is, the width of the underlying element is not considered). To list and delete surface loads applied with this command, use the SFELIST and SFEDELE commands, respectively.

If no offset values (IOFFSET and JOFFSET) are specified, the load is applied over the full element length. Values may also be input as length fractions, depending on the LENRAT setting. For example, assuming a line length of 5.0, an IOFFST of 2.0 with LENRAT = 0 or an IOFFST of 0.4 with LENRAT = 1 represent the same point. If JOFFST = -1, VALI is assumed to be a point load at the location specified via IOFFST, and VALJ is ignored. (IOFFSET cannot be equal to -1.) The offset values are stepped even if you issue a KBC,0 command.

Offsets are only available for element types BEAM188 and PIPE288 if using the cubic shape function (KEYOPT(3) = 3) for those element types.

To accumulate (add) surface loads applied with this command, use the SFCUM,,ADD command. Use the same offset values used on the previous SFBEAM command (for a given element face); otherwise, the loads do not accumulate. If no offsets are specified, the command applies the previous offset values.

This command is also valid in PREP7.

Menu Paths

Main Menu>Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Beams

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Beams

---

Table 4.3  BEAM4 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)

Output Quantity Name		ETABLE and ESOL Command Input
		Item					E		I			J
SDIR		LS					-		1			6
SBYT		LS					-		2			7
SBYB		LS					-		3			8
SBZT		LS					-		4			9
SBZB		LS					-		5			10
EPELDIR		LEPEL					-		1			6
EPELBYT		LEPEL					-		2			7
EPELBYB		LEPEL					-		3			8
EPELBZT		LEPEL					-		4			9
EPELBZB		LEPEL					-		5			10
SMAX		NMISC					-		1			3
SMIN		NMISC					-		2			4
EPTHDIR		LEPTH					-		1			6
EPTHBYT		LEPTH					-		2			7
EPTHBYB		LEPTH					-		3			8
EPTHBZT		LEPTH					-		4			9
EPTHBZB		LEPTH					-		5			10
EPINAXL		LEPTH					11		-			-
MFORX		SMISC					-		1			7
MFORY		SMISC					-		2			8
MFORZ		SMISC					-		3			9
MMOMX		SMISC					-		4			10
MMOMY		SMISC					-		5			11
MMOMZ		SMISC					-		6			12
P1		SMISC					-		13			14
OFFST1		SMISC					-		15			16
P2		SMISC					-		17			18
OFFST2		SMISC					-		19			20
P3		SMISC					-		21			22
OFFST3		SMISC					-		23			24
P4		SMISC					-		25			-
P5		SMISC					-		-			26
			Pseudo Node
			1	2	3	4		5		6	7		8
TEMP	LBFE		1	2	3	4		5		6	7		8

ở đây ta chỉ quan tâm tới các bẳng sau : chỉ quan tâm tới  KEYOPT (9)

KEYOPT(9)

Output at intermediate points between ends I and J:

N -- 

Output at N intermediate locations (N = 0, 1, 3, 5, 7, 9)

Lý do đó là : phần tử beam4  thông thường chỉ có 2 nút  i và j. kết quả xuất ra chỉ có tại 2 nút này . nếu muốn  có thêm kết quả xuất ra ở các nút  bên trong thanh dầm  ( ngoài 2 nút  i và j ) thì chúng ta phải điều khiển thêm KEYOPT ( mặc định của chương trình  là KEYOPT (9)=0, tức chỉ xuất kết quả tại 2 nút  I và j )

Chúng ta tìm hiểu thêm ở phần “ help”  của ANSYS

 Bảng 1 : BEAM4 Item and Sequence Numbers (KEYOPT(9) = 0)

Bảng 1.1 :  đối với ứng suất

SMAX	NMISC	-	1	3
SMIN	NMISC	-	2	4

Trong đó :  

·         SMAX  : Maximum stress (direct stress + bending stress) : ứng suất lớn nhất( US tiếp + UWSS uốn )

·         SMIN  : Minimum stress (direct stress - bending stress)

Cấu trúc lệnh để xem ứng suất là :

Xem chuyển vị lớn nhất tại 2 nút I,J

ETABLE, SMAXI, NMISC,1          ! chuyển vị tại nút I ,tương ứng số 1

ETABLE, SMAXJ, NMISC,3

PLLS,       SMAXI,   SMAXJ,1,0     ! 1, 0 cách thức hiển thị trên trục tọa độ

Bảng 1.2 :  đối với lực cắt  quanh các trục tọa độ 0x,0y,0z

MFORX	SMISC	-	1	7
MFORY	SMISC	-	2	8
MFORZ	SMISC	-	3	9

Cấu trúc lực cắt :

ETABLE,QYI,SMISC,2        ! XUẤT LỰC CẮT TẠI NÚT I, ''2'' TRA TRONG BẢNG CỦA TỪNG PHẦN TỬ

ETABLE,QỴJ,SMISC,8

PLLS,QYI,QYJ,1,0            ! 1,0 : CÁCH HIỂN THỊ TRÊN TRỤC TỌA ĐỘ

 Bảng 1.3 :   momen quay quanh các trục

MMOMX	SMISC	-	4	10
MMOMY	SMISC	-	5	11
MMOMZ	SMISC	-	6	12

Cấu trúc lực xem momen

ETABLE,MZI,SMISC,6 ! XUẤT THÀNH PHẦN MOMEN UỐN TẠI NÚT I , " 6" TRA TRONG BẢNG CỦA TỪNG PHẦN TỬ

ETABLE,MZJ,SMISC,12

PLLS,MZI,MZJ,1,0  ! " 1,0 " HIỂN THỊ TỌA ĐỘ

·         Tài liệu tham khảo :  ANSYS 14  , sách ANSYS BKHCM

                                             Nguyễn Hữu Tiến