ANSYS梁单元的理论基础及其选用方法
,有助于有效、快捷地建立起有限元通用模型,并能适应桥梁施工过程的多工况分析.
6.学位论文 黎仁刚 电热微执行器设计方法研究 2007
节点分析方法是一种系统级的分析设计方法，已广泛应用于机—电耦合MEMS器件的分析设计，并取得了很好的效果，但节点分析方法本质上是一种集总化的方法，无法用于热分布之类的分布问题，所以节点分析方法到目前为止仍无法用于热执行器的仿真。另一方面，热执行器因其驱动力较大和驱动位移大，驱动电压和CMOS兼容，所以在很多领域得到了广泛的应用。因此开展热执行器的系统级仿真的研究有重要意义。 本文首先依据节点分析方法的基本思想将常用的几种热执行器分解为锚点单元和梁单元，其中梁单元依据其驱动机理的不同分为单层梁单元和双层梁单元。因为在正常工作时锚区单元的温度变化很小，所以本文将其作为理想热沉考虑。梁单元中包含热—电—机械三种物理量的相互耦合，但这三者之间的相互耦合程度是不一样的，本文根据这一特点，将其分解为热—电耦合和热—机械耦合两大部分。 对于热—电耦合单层梁，本文基于加权余量法和常数变易法，用不同的边界条件处理方法提出了三种模型；然后，用插值法预估温度分布并以傅立叶级数作估计补偿，建立了第四种模型。本文提出的模型可以仿真梁的材料参数随温度变化的特性。 对于热—机械耦合单层梁，本文在已有的梁单元的机械域节点分析方法的基础上，将梁热膨胀的行为等效为施加在梁的两端的轴向平衡力，从而建立了模型。模型中考虑了由横向偏转产生的轴向长度变化效应、大轴向应力效应以及非共轴连接或不同层连接效应；本文提出的深梁节点模型可以仿真热执行器中长宽比较小的粱的行为。 通过对双层梁热执行器的温度载荷的分解，并利用各阶温度载荷对应的等效质量，本文建立了双层梁单元的动态节点分析单元。 使用以上方法，本文构建了完整的梁单元的热—电—机械耦合节点分析模型，可用于分析仿真常用热执行器的静态特性、动态特性和频域特性等，模型不仅形式简洁，而且建模过程中考虑的热—电—机械耦合梁单元的多个非理想效应更进一步提高了仿真结果的准确性。该模型的建立使热执行器的仿真可以不再借助于数值分析方法，从而极大的提高了热执行器分析仿真的效率，扩展了节点分析方法的应用领域，并为建立其它分布参数问题的节点分析模型提供了一个较好的思路。 在节点模型的具体实现方法上，本文选择电路仿真软件Spice作为分析平台，把提出的节点分析模型都等效为对应的等效电路。通过对几种常用的热执行器的分析并使用有限元工具ANSYS的分析结果或已发表文献中的结果验证，证明了模型的准确性。
7.会议论文 王湛.潘建荣.张吉 ANSYS软件在预应力钢结构工程中的应用 2008
运用ANSYS有限元软件，采用梁单元和桁架单元等建立结构的整体有限元模型.采用生死单元，对预应力施工工序全过程进行模拟，实现预应力施工工序的预测情况，给出预应力施工时每次工序各拉索张拉值。有效的指导钢结构工程施工中预应力拉索张拉工序，保证工程顺利完成。
8.学位论文 邓发杰 基于ANSYS二次开发的预应力混凝土曲线刚构桥施工仿真分析 2007
预应力曲线连续刚构桥具有弯扭耦合、多次超静定、刚度大、变形小、跨越能力大的特点，其施工受场地和费用等因素限制，通常采用悬臂浇注的施工方法，导致在施工过程中内力和位移不断变化，受力复杂。桥梁专业分析软件普遍使用二维或三维梁单元做分析，无法精确反应桥梁施工过程中关键部位的局部受力特点，至今还没有一个完善的通用程序可以解决曲线桥复杂的结构计算问题，因此曲线桥的施工仿真分析成为突出的研究问题。本文在学习和总结前人研究工作的基础上，结合琼江河大桥的施工监控经验，对基于ANSYS二次开发的施工仿真分析进行了较深入的研究。 1．回顾了曲线刚构桥的发展以及施工仿真分析的研究现状；介绍了大型通用计算程序ANSYS二次开发的特点和方法。 2．用APDL编写了曲线桥参数化建模程序、预应力筋损失计算程序、降温法模拟混凝土收缩计算程序，以及用Fortran77语言开发了混凝土徐变计算程序。并结合单元生死功能，用APDL语言编写了施工工况命令流。 3．对琼江河大桥进行了正装计算，实现了对施工过程的三维仿真分析。将本文计算结果、桥博计算结果、实测结果进行比较分析可得出以下结论： (1)琼江河大桥曲率半径大，曲线桥的特性不明显； (2)无论是考虑还是不考虑混凝土收缩徐变，本文计算结果和桥博计算结果、实测结果基本吻合，本文程序是正确合理的，可以用于工程实践； (3)箱梁存在剪力滞后效应，远离薄壁墩，剪力滞后效应越明显。 (4)本文计算和实测挠曲线形式相同，测点总应变变化趋势相同，在数值上存在误差，这是由多种因素造成的。 (5)利用本文施工仿真计算程序，能为预应力混凝土刚构桥的设计和施工提供依据。
9.期刊论文 齐志会.杨树耕 ANSYS中的有限应变梁单元和子结构技术在板梁组合结构分析中的应用 -中国造船2003,44(z1)
板梁组合结构是一种复杂的空间系统,主要由钢板和骨架(梁)组成.此结构通常采用的有限元模拟计算模型存在其自身的不足.本文提出了一种新的模拟方法,采用SHELL63板单元和BEAM188有限应变梁单元的组合板-刚架结构,依据实际工程模型的组合特性模拟板梁组合结构.同时结合子结构分析,解决了此方法产生的单元和节点数量大的问题,并节省计算空间和时间.通过在某导管架平台的实际应用,证明了此种简化模型不仅可以弥补通常的简化模型存在的不足,而且提高了计算精度和模拟层次.
10.学位论文 吕毅刚 高墩大跨桥梁几何非线性及稳定性有限元分析 2004
近年来,随着科学技术和交通事业的发展,高墩、大跨桥梁迅速崛起.由于跨径的增大和桥墩高度的增加,桥梁的非线性及稳定性问题变得愈来愈重要.该文论述了杆系结构几何非线性理论,介绍了几何非线性中构形的空间描述方法,着重强调Lagrange法中的T.L法和U.L法的区别.在空间状态随转坐标系下,详细介绍了带有拖动坐标的CR列式法(Co-rotational Formulation),并推导了该坐标系下从t时刻到t+△t时刻空间梁单元的运动中能真正引起单元变形的那部分节点位移增量表达式.阐述了增量法、迭代法和混合法的基本原理及它们的优缺点,介绍了几种常用的收敛准则.采用空间梁单元模拟高墩、大跨桥梁实际结构.用面向对象的Visual C++6.0语言,编制具有可视化界面的空间几何非线性和稳定性有限元程序lyg,在程序中,整体刚度矩阵采用一维的形式存贮,结点位移分量自动优化编号.用程序lyg和大型商业软件ANSYS对两个经典算例进行几何非线性静力计算,并以广西自治区龙滩库区布柳河大桥(三跨预应力混凝土连续刚构桥)为工程背景,对全桥的第一类稳定性和考虑几何非线性的第二类稳定性进行计算,对比它们的计算结果,从而验证程序lyg的可靠性.此外,用自编程序lyg对此桥分别进行了全桥线弹性静力分析和考虑几何非线性的静力分析,并说明几何非线性的影响程度.在线弹性情况下,用能量法推导了高墩、大跨连续刚构桥的高墩自体稳定性、悬浇施工稳定性及全桥稳定性的稳定系数λ的理论计算公式.
1.徐港.刘德富.卫军.王青 箍筋对混凝土保护层锈胀开裂的影响[期刊论文]-武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2009(2)
2.陈学玲.王新敏 BEAM18x单元在杆系结构分析中的应用[期刊论文]-国防交通工程与技术 2009(1)
3.王彦海.文中.俞雷 基于有限元法对输电钢管杆进行挠度分析[期刊论文]-三峡大学学报（自然科学版） 2008(4)4.王学文.杨兆建.段雷 ANSYS优化设计若干问题探讨[期刊论文]-塑性工程学报 2007(06)5.曹友洪.潘伶 电除尘器钢架有限元分析[期刊论文]-电力环境保护 2007(06)
6.周华.魏泳涛.于建华.宋妍 采用斜撑转换的框架结构计算分析[期刊论文]-四川建筑 2007(02)7.杨正宇 剪切变形和转动惯量对杆系结构动力特性的影响[期刊论文]-金陵科技学院学报 2006(03)8.董杰 预应力混凝土结构约束影响的研究[学位论文]硕士 20069.刘芳 深基坑支护数值模拟与模糊可靠性评价[学位论文]硕士 2006
10.雷晓红 荷载横向分布系数在混凝土梁桥加固检测中的研究[学位论文]硕士 2006
