iPlaneV-
Neutral
GridPointGA
ShearCenter
NonstructuralMassCenterofGravity
y巴、i
znb
zmb
岚offset
EndR(xb.0,0)、
GridPointGB
Figure8-15CBEAMElementGeometrySystem(Nonp-adaptive)
CBEAM
BeamElementConnection
Definesabeamelement.
Format:
CBEAM
EID
PID
'GA'
GB
XI
X2
X3
OUTBIT
PA
PR
XVIA
W2A
WHA
WIB
W2R
W3R
SA
SB
Example:
CBEAM
7
39
'7'
13
82
6」
-5^6
(JOG
513
3.0
s
5
AlternateFormatandExample:
CBEAM
EID
PJD
GA
GB
GO
OFFTBIT
PA
PB
W1A
W2A
W3A
WIB
W2B
PW3B
SA
SB
匚BEAM
7
39
7
13
105
GOG
513
l
3
4
5
6
7
8
9
10
CBEAM单元属性卡
(1)PBEAM属性卡
PBEAM
BeamProperty
DefinestheproponiesofubeamdemeiH(CBEAMeniry).TliiselememmaybeUhedlonnxlellairedbcuinsL
Format:
1
2
3
4
5
6
7
9
10
PBEAM
P1D
MID
MA)
H(A)
P12(A)
112(A)
J(A)
NSM(A)
Cl(A)
C2(A)
DI(A)
D2(A)
EUAI
E2(A)
FHA)
F2(A)
ThenexttwocontinuationsarerepeatedforeachintermediatestaLionasdescribedinRemark6.andSOandX/XBoustbespecified.
SO
XXB
A
11
12
112
J
NSM
Cl
C2
DI
D2
El
E2
Fl
F2
TheIasitwoeontinuatinnsare:
kF
K2
SI
NM(A|
NSUB)
CW(A)
LW(B)
MI{A)
M2(A)
M1(H)
M2(R)
PNI(A)
N2(A)
N1(R)
N2(R)
Example:
TaptrvdhvainithA=2f9alendAandA=5.3atendB
PKAM
39
h
25
3.5
5V?
2.0
*4.0
YtS
1.0
5.3
562
7K.fr
2.5
-SjO
LI
P2.1
021
0.5
0T0
(2)PBEAMLB性卡
PBEAML
BeamCross>SectionProperty
Definesihe-propertiesofabeamelementbycross-sectiannldimensdons.
Format:
(Note:
n=numberofdimcmionsandtn=numberofintcnnediaicNations)
1234567K9I0
PBEAML
PID
MID
GROUP
TYPE
DIM1(A)
DIM2(A)
YtG-
D(Mn(A>
NSM(A)
SCXU
X|1)XB
D1M2HJ
-etc.-
DIMiill)
1SSM(1}
SO(打
X(2yXB
DIM1
(2)
D1M2
(2)
-etc.-
DJMn
(2)
NSMfm}
-etc.-
SO(m)
X(ni)CXB
DFMKni)
-etc.-
DIMnim)
USM(m)
SO(B)
LO
DIM1(B)
-etc.-
D1Mn(B)
NSM(B)
Example:
PBEAVIL
鼻9
21
1
12t
14.8
2.5
2.6
NO
0.4
6.
7-
12
2.6
YES
0.6
7.S
5.6
23
YES
Field
Contente
DefaultValues
11(A)
AreanmnicntofinertiaatendAforbendinjinplane1about(heneutralaxis.SeeRcmaTk10.4Real>0.0k
Require
□内
AreamomiciilatinertiaalcndlAtorbendinginplane2aboiiltheneutralaxis.SeeRemark10.1Real>0.0)
Kequircd
0.0.AreaprodudofincrliLiatrnd&、SeeRemark
10(Real,buti\■-i/ur>to)
J(A)
Torsionalsliffiiessparameter皿endA.SeeRemark
Defaulr=^(j]+f計fbr
10.(Real>0.0but>0,0ifwarpingispresent)
SOL600a^d00rbral[etherelutionsequences
NSM(A}
NunsimclunilnussperunitlcnglhalendA.(Real)
0.0
Ci(A,Dig
Theyandzliocatians.(i=1con-Espoudstoyandi=2correspondstoz)inelcmeriitciMrdinates
y=z=0.0
Ei(AKFi(A)
rchtisctothesh?
arcenter(seerhediagrainfblkiwingtheTcnsrJtxiarend\terstressciJtarcco^cr>;iRcal)
SO
Stressoutputrequestuptiun.SeeRcniiirk9.(CbanjclerI
''YES'1SrtsscsrecoveredatpointsfLDi.Ei.andFicnlhencxicairiniuiion.
^YESA,_Stressesrecoveredatpointswilhlhesameyaid7.locationasendAL
"NCTNostrcsiio:
orforcesarerecovered.
kequired,
XXU
DiiManci:
fromcr?
dAmtheeltmcrii^Dordinotc
Kequircd*
sy^lcnidivided,bythelengthofdieclcnienllSec
FigjreB-1B3inFLemarkHJ.(KeaJa0,0)
SeeRemark.6.
A,II.12J11
Anta,momcnliirrinertia,torsionalslifTncfiSpaiamclcrandnonstructuralmasstorthecid^s
SeeReniurk7.
J.NSM
sectionlootedaix.(Real;J1>00ifwarpingispresent.)
CiDi.F.i,Fi
Theyandzlocations(i=1coiTesporidstoyandi.2tcsrTCippndsluz)inekrTwntcourdinatesrchti^ctothesh£arcenter(seeFigure8-163inRennark10)fhrihcerm驚swtitfinIncaiodatX-XRThevaluesorefiberlocationsforstresschtarcccmry【gno代dforbeampHEknn
nlS-(Rcih
TYPE-'ROD1
TYPE-I11
DIM1
TYPE-'CHAN"
DIM3
_4_匚I虫
TYPE-1BOXn
T/PE=T1
TYPE-uBAR"
DIM?
Dir.n
TYPE-J,T1*TYPE-
DWA2DIM1
DIM3
TYPE-JCHAN1,h
D
TYPE^Z'1
TYPE-dLCHANr
CIM4
DIMS
□IM2
TYPEh'TF
□PM
DIM3
C
TYPE-'WEXA"
DIM3
DIM2
DIM*
T¥PE"|JHAT1
DIM4
DIM2
OIM1
DIMO
TYPE=BOXr
DIM4yDIMS
TYPE»,kHAT'
DIM呂
Figure8*164DefidilionofCro&S'SectionGeomeiryandSlre&sRecoveryPointsforGROUP--MSCBML0-
2.Nastran梁单元应力输出
一维梁单元中的内力或应力可以通过单元力或单元应力输出(如FORCED者ELFORCE来进行输出,并且梁单元只输出应
力恢复点的应力。
如果梁截面是标准库中的截面(PBARLPBEAML定义的截面),则应力恢复点已经由程序根据不同的截面形状进行定义,不需要用户定义。
如果是自己定义的梁截面(PBARPBEAM定义的截面),贝U用户必须自行定义应力恢复点(属性卡片中的C1,C2D1,D2、
E1,E2F1,F2>此时beamelements的应力需要选择recoverypointonthebeamcrosssection,然后在stressrecoverypointC/D/E/F-Element-Nodal中可以看到对应的应力分析结果。
2.1.CBAR梁单元的单元力和应力
下图是CBAR梁单元力(elementforce)的正方向。
real或者complex形式(取决于输出格式)的单元力的输出包括下面几项:
Enda
Plane1
Plane2
Endb
今
GridPointGB
GridPointGA
Figure8-11CBARElementGeometrywithOffsets
Plane1b
z%
Figure3-7CBARElementForces
M1a,M1b,M2a和M2b是分别在两个参考平面中,两个端点处的弯矩。
V1和V2是在两个参考平面中的剪力,Fx是平
均的轴向力,T是绕x轴的扭矩。
输出中可以要求输出CBAR单元下面的real形式单元应力(elementstress):
(1)平均轴向应力(averageaxialstress:
axialstress
(2)由在两个端点A、B处横截面上的4个应力恢复点的弯矩引起的张性应力(extensionalstressduetobending):
SA1、SA2、SA3SA4,SB1、SB2SB3SB4
仅当用户在PBAR卡片中输入了应力恢复点,才计算该弯曲应力。
(3)两个端点A、B处的最大和最小的张性应力(maximumandminimumextensionalstressatbothends):
SA-MAXSA-MIN、SB-MAXSB-MINo
该最大和最小的张性应力是由每端轴向应力和弯曲张性应力的合成。
(4)拉伸安全系数和压缩安全系数(Marginsofsafetyintensionandcompression。
仅当用户在MAT1卡片中输入了应力极限(stresslimits)时,才计算该安全系数。
拉伸应力为正值,压缩应力为负值。
只有平均轴向应力和弯曲张性应力可以是复数应力(complexstrss)。
对于梁单元的应力输出,patran04中有以下选项:
(1)轴向(barstresses,axiaj(atcenter)
(2)barstressesbendingposition(AtpointCDEF
(3)最大、最小合成(atcenter)
(4)Maxshear
在Hyperview后处理Nastran的CBAR单元时,梁单元CBAR中的单元力和单元应力的输出如下:
elementID
SA1
SA2
SA3
SA4
AXIAL
STRESS
SA-MAX
SA-MIN
M.S.-T(safetymargintension)
SB1
SB2
SB3
SB4
SB-MAX
SB-MIN
M.S.-C(safetymarginCompression)
其中:
A,B表示梁的两个端面。
1-4是用户指定的用来计算应力的截面上的四个点。
SA1-SA4SB1-SB4是仅由纯弯曲所引起的正应力(NormalStressDuetoBendingOnly)
AXIALSTRESS仅有轴向载荷所引起的正应力(NormalStressDuetoAxialLoadOnly)
SA-MAXSA-MIN,SB-MAXSB-MIN是弯曲与轴向载荷组合情况下的两个端面的最大、最小正应力(CombinedAxialand
BendingStress)
M.S.-T是拉伸安全系数,M.S.-C是压缩安全系数。
2.2.CBEAM梁单元的单元力和应力
Figure8-15CBEAMElementGeometrySystem(Nonp-adaptive)
Figure8-17CBEAMInternalElementForcesandMoments
CBEAM单元的应力输出与CBAF单元有些不同。
对于CBAR单元,SAi和SBi列只是弯曲应力,而轴向应力单独列出。
但是对于CBEAM单元,SXCSXDSXE和SXF是在CBEAM中横截面上应力恢复点C、D、E、F处的弯曲应力和轴向应力的组
合。
在CBEAM的每个端点进行应力恢复,还可以在任何由PBEAM输入卡片确定的中间位置进行应力恢复在Hyperview后处理Nastran的CBEAM单元时,梁单元CBEAM中的单元力和单元应力的输出如下:
element
ID
CBEAMlongstressatpointC1
CBEAMlongstressatpointD1
CBEAMlongstressatpointE1
CBEAMlongstressatpointF1
CBEAMMaximumstress1
CBEAMMinmumstress1
marginofsafetytension1
marginofsafetycompression1
CBEAMlongstressa