adina提取内力.docx

adina中如何查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力？
1.  cut surface方法
   下面结合一个自由端作用集中荷载的三维悬臂梁实例，讲解如何计算某截面的轴力、弯矩与剪力。
   1）实例概况
     一根完全弹性的悬臂梁，截面尺寸为0.10*0.1，长度为1，在自由端作用2个集中力，数值均为1000，需要计算离自由端距离为0.5单位的横截面上的轴力、弯矩与剪力，按照结构力学，该计算截面的轴力为0，剪力为2000，弯矩为1000.下面通过ADINA程序验证上述数值的正确性。
   2）建模并求解
  由于模型比较简单，不详细讲解了，需要说明的是，坐标原点位移自由端截面最下边。命令流如下，最终模型如下图：

*
DATABASE NEW SAVE=NO PROMPT=NO
FEPROGRAM ADINA
CONTROL FILEVERSION=V83
*
COORDINATES POINT SYSTEM=0
@CLEAR
1 0.00000000000000 0.00000000000000 0.00000000000000 0
2 0.00000000000000 0.100000000000000 0.00000000000000 0
3 0.00000000000000 0.100000000000000 0.100000000000000 0
4 0.00000000000000 0.00000000000000 0.100000000000000 0
@
*
SURFACE VERTEX NAME=1 P1=3 P2=4 P3=1 P4=2
*
VOLUME EXTRUDED NAME=1 SURFACE=1 DX=1.00000000000000,
     DY=0.00000000000000 DZ=0.00000000000000 SYSTEM=0 PCOINCID=YES,
     PTOLERAN=1.00000000000000E-05 NDIV=1 OPTION=VECTOR,
     RATIO=1.00000000000000 PROGRESS=GEOMETRIC CBIAS=NO
*
FIXBOUNDARY SURFACES FIXITY=ALL
@CLEAR
6  'ALL'
@
*
LOAD FORCE NAME=1 MAGNITUD=1000.00000000000 FX=0.00000000000000,
     FY=0.00000000000000 FZ=-1.00000000000000
*
APPLY-LOAD BODY=0
@CLEAR
1  'FORCE' 1  'POINT' 3 0 1 0.00000000000000 0 -1 0 0 0  'NO',
     0.00000000000000 0.00000000000000 1 0
2  'FORCE' 1  'POINT' 4 0 1 0.00000000000000 0 -1 0 0 0  'NO',
     0.00000000000000 0.00000000000000 1 0
@
*
MATERIAL ELASTIC NAME=1 E=2.00000000000000E+11 NU=0.300000000000000,
     DENSITY=7800.00000000000 ALPHA=0.00000000000000 MDESCRIP='NONE'
*
EGROUP THREEDSOLID NAME=1 DISPLACE=DEFAULT STRAINS=DEFAULT MATERIAL=1,
     RSINT=DEFAULT TINT=DEFAULT RESULTS=STRESSES DEGEN=NO FORMULAT=0,
     STRESSRE=GLOBAL INITIALS=NONE FRACTUR=NO CMASS=DEFAULT,
     STRAIN-F=0 UL-FORMU=DEFAULT LVUS1=0 LVUS2=0 SED=NO RUPTURE=ADINA,
     INCOMPAT=DEFAULT TIME-OFF=0.00000000000000 POROUS=NO,
     WTMC=1.00000000000000 OPTION=NONE DESCRIPT='NONE' PRINT=DEFAULT,
     SAVE=DEFAULT TBIRTH=0.00000000000000 TDEATH=0.00000000000000
*
SUBDIVIDE VOLUME NAME=1 MODE=LENGTH SIZE=0.0500000000000000
*
GVOLUME NODES=27 PATTERN=0 NCOINCID=BOUNDARIES NCFACE=123456 NCEDGE=,
'123456789ABC' NCVERTEX=12345678 NCTOLERA=1.00000000000000E-05,
     SUBSTRUC=0 GROUP=1 MESHING=MAPPED PREFSHAP=AUTOMATIC,
     DEGENERA=YES COLLAPSE=NO MIDNODES=CURVED METHOD=DELAUNAY,
     BOUNDARY=ADVFRONT
@CLEAR
1
@
  3）进入后处理程序，计算截面轴力、弯矩与剪力
  （1）首先定义一个切面CUTPLANE，这个切面就是所求内力的截面。
   点击右上角的工具栏图标 "CUT SURFACE",选择TYPE为CUTING PLANE,将X-PLANE 的coordinate value 设为0.5，点击save,效果如下图：

  （2）定义一个模型点积分，此步骤的作用是定义截面积分，表示后续的轴力、弯矩与剪力将由该截面应力积分求得。
   操作路径：definitions-->model point (special)-->mesh integration
   点击add,名称取为INTEGER-M（或其他也可以），三维的 integrate over 选surface，二维的integrate over 选lines，重点是一定Zone Name一定要选择对，保证该切面能顺利切到该Zone。其他参数不需要修改，

  （3）定义积分的表达式，根据自己需要求的内力种类和方向来写积分表达式。
操作路径：definitions-->variable-->RESULTANT
 点击add,名称取为STRESS-M（或其他也可以），用来表示弯矩,express为 <STRESS-XX>*(<Z-POSITION>-0.05) ；<STRESS-yy>*(<x-POSITION>-2.85)再点击add，名称取为STRESS-N,用来表示轴力，express为<STRESS-XX>；再点击add，名称取为STRESS-Q,用来表示剪力，express为<STRESS-XZ>.第一个表达式中的<Z-POSITION>-0.05，中性轴的Z向坐标为0.05。
   STRESS-M设置对话框如下图：

 （4）查看
  操作路径：LIST-VALUE LIST-MODEL POINT ，选择MODEL POINT NAME为INTEGER-M。
  查看弯矩时，在variales to  list 中选择自定义，内力种类选择STRESS-M，点击apply即可。
  查看轴力时，在variales to  list 中选择自定义，内力种类选择STRESS-N，点击apply即可。
  查看剪力时，在variales to  list 中选择自定义，内力种类选择STRESS-Q，点击apply即可。

  （5）与结构力学结果对比
  弯矩基本吻合，剪力接近，轴力虽然不为0，但相对于剪力其实很小。
2 其他方法
查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力，其实还有其他方法，比如首先定义element face set,再提取面内节点。下次有时间在讨论。