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第八章 几何特性的定义（GEOMETRIC PROPERTIES）
本章要点
l 分析时常用单元几何特性种类
l 横截面的定义
l 单元几何特性的定义方法
在MAIN菜单中选择GEOMETRIC PROPERTIES后就可进行几何特性的定义。根据不同的单元类型，几何特性也是不同的。与材料特性定义一样，几何特性也包括几何特性是什么和施加在哪些单元上这二部分，例如要定义单元1的截面积为0.1这一几何特性，通常在MENTAT中先定义几何特性名如“c_sect”，然后输入截面积为0.1，最后施加在单元1上，几何特性名的定义、修改、管理与边界条件名、材料特性名相同，不再重复。
GEOMETRIC PROPERTIES的子菜单如下图所示，根据分析类型及单元的几何种类区分排列。
GEOMETRIC PROPERTIES
MECHANICAL ELEMENTS
3-D
AXISYMMETRIC
PLANAR
GAP/FRICTION
OTHER ELEMENTS
HEAT TRANSFER
ID GEOMETRIES
MECHANICAL ELEMENTS
应力分析用几何特性定义。
3D
三维单元分析用几何特性定义。
PLANAR
平面单元几何特性定义。
GAP/FRICTION
间隙单元几何特性定义。
OTHER ELEMENTS
应力分析以外分析用几何特性的定义。
HEAT TRANSFER
热传导单元的几何特性。
3D单元几何特性定义
3D单元几何特性定义子菜单如下图所示
MECHANICAL 3-D GP’s
PREV
NEXT
NEW
NAME
REM
EDIT
GEOMETRIC PROPERTY TYPE
TRUSS
CABLE
ELASTIC BEAM
GENERAL BEAM
ELBOW
MEMBRANE
SHEAR PANEL
SHELL
SOLID
REBAR
BEAM SECTIONS
TRUSS （杆单元）
定义杆单元的截面积。
CABLE（缆索单元）
定义缆索单元截面积、初始长度及初始应力。
ELASTIC BEAM（弹性梁单元）
定义截面积、在局部梁坐标系下的惯性矩。
GENERAL BEAM（一般梁元）
定义管厚及半径，定义截面形状及梁局部坐标系的x轴。
ELBOW（弯管单元）
定义厚度、半径、截面积、曲率中心等弯管单元的几何特性。
MEMBRANE
输入膜单元的厚度。
SHEAR PANEL
输入壳单元的厚度。对于等厚度壳仅需输入一个厚度值；对于变厚度壳输入每个节点的厚度。
SOLID（实体单元）
常膨胀、假定应变等选项的选取。
REBAR（钢筋单元）
输入钢筋单元的厚度。
BEAM SECTION
定义任意截面的开或闭截面梁。
GRID
定义截面时将格栅显示或消除。使用方法与网格生成部分相同。
BRANCHES
增加分支，有直线和曲线等选择。
PLOT
涂色将梁截面显示出来。
SHOW BSECT/SHOW MODEL
显示梁截面或模型的选择。
轴对称单元几何特性的定义
轴对称单元几何特性子菜单如下图所示
MECHANICAL AXISYMMETRIC GP’s
PREV
NEXT
NEW
NAME
REM
EDIT
GEOMETRIC PROPERTY TYPE
SHELL
SOLID
REBAR
SHELL（轴对称壳单元）
输入壳单元的厚度。
SOLID（轴对称实体单元）
常体积应变选项的选取。
REBAR（钢筋单元）
定义钢筋单元的层数。
平面单元几何特性的定义
平面单元几何特性子菜单如下图所示。
MECHANICAL PLANAR GP’s
PREV
NEXT
NEW
NAME
REM
EDIT
GEOMETRIC PROPERTY TYPE
2-D STRAIGHT BEAM
2-D CURVED BEAM
PLANE STRESS
PLANE STRAIN
PLANE STRAIN REBAR
2－D STRAIGHT BEAM
定义梁的高度和截面积。
2－D CURVED BEAM
定义梁的厚度和宽度。
PLANE STRESS
定义单元厚度及常体积应变选项的选取。
PLANE STRAIN
定义单元厚度，常体积应变、假定应变选项的选取。
PLANE STRAIN REBAR
定义单元厚度。
间隙/摩擦单元几何特性的定义
主要内容
l 接触方向
l 摩擦方向
l 摩擦系数
l 开合距离
由于内容较多，此处不详述，请参看MARC用户手册B卷。
热传导单元几何特性定义
热传导单元几何特性定义子菜单如下图所示
HEAT TRANSFER GP’s
geom1
PREV
NEXT
NEW
NAME
REM
EDIT
GEOMETRIC PROPERTY TYPE
3-D TRUSS
3-D SHELL
3-D SOLID
AXISYMMETRIC SHELL
AXISYMMETRIC SOLID
PLANAR
3－D TRUSS
定义截面积、对流、辐射的膜系数、放射率、Stefan-Boltzmann常数等。
3－D SHELL
定义壳单元厚度。
3－D SOLID
CONSTANT TEMPERATURE选项的选取。
AXISYMMETRIC SHELL
定义壳单元厚度。
AXISYMMETRIC SOLID
CONSTANT TEMPERATURE选项的选取。
PLANE
定义单元厚度，CONSTANT TEMPERATURE选项的选取。
几何特性定义举例（应力分析）
将以前在MENTAT上生成的网格数据文件读入，然后定义几何特性（厚度为2.5mm）。
FILES M<ML>
OPEN M<ML>
打开以前生成的mesh1.mud。
mesh1<CR>
FILL M<ML>
MAIN M<ML>
GEOMETRIC PROPERTIES M<ML>
NEW M<ML>
NAME M<ML>
几何特性名为thickness
thickness <CR>
PLANAR M<ML>
平面单元
PLANE STRESS M<ML>
平面应力单元
THICKNESS M<ML>
2.5 <CR>
输入厚度
OK M<ML>
ELEMENTS-ADD M<ML>
指定到所有单元
ALL：EXIST. M<ML>
ID GEOMETRIES M<ML>
确认几何特性的定义
SAVE M<ML>
存贮
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