基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析（梁单元和实体单元）对于简支梁，基于ABAQUS2016，首先用梁单元分析了梁受力作用下的应 力，变形，剪力和力矩；对同一模型，并用实体单元进行了相应的分析。
另 外，还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE 仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作，不过在后面上 传了对应的cae, odb , inp 文件。
不过要注意的是本文采用的是 ABAQUS2016 进行计算，低版本可能打不开，可以自己提交 inp 文件自己计算即可。
可以到 小木虫搜索：“基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件 下载。
对于一简支梁，其结构简图如下所示，梁的一段受固支，一段受简支，在 梁的两端受集中载荷，梁的大直径 D=180mm ，小直径d=150mm ，a=200mm ，b=300mm , l=1600mm , F=300000N 。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受 力情况，变形情况，以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用 45#钢，弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比 v=0.28。
1.梁单元分析ABAQUS2016 中对应的文件为 beam-shaft.cae , beam-shaft.odb , beam-shaft.inp 。
在建立梁part 的时候，采用三维线性实体，按照图1所示尺寸建立，然后 在台阶及支撑梁处进行分割，结果如图 2所示lbb aaA ACBA图1简支梁结构简图图2建立part并分割接下来为梁结构分配材料，创建材料，定义弹性模量和泊松比，创建梁截面形状，如图3,非别定义两个圆，圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面，截面选择梁截面，再选择图2中的所有梁，定义梁的方向矢量为（0，0，-1）（点击图3中的n2, n 1，t那个图标即可创建梁的方向矢量），最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3创建梁截面形状接下来装配实体，再创建分析步，在创建分析步的时候，点击主菜单栏的Output，编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩，这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩，如图4所示。
在Load加载中，在固支处剪力边界条件，约束x，y，z，及绕x和y轴的转动，如图5所示，同理，在固支另一处约束y，z，及绕x和y轴的转动。
在梁的两端添加集中力，集中力的大小为300000N。
最后对实体部件进行分网，采用B32梁单元，网格尺寸为10。
完成以上工作后，创建作业并提交分析。
（由于操作比较简单，故没有详细列下所有操作步骤。
）OutpLi t Other T CMJ I S PlLi^-ins Help图4 Step中SF输出编辑从图6和图7可以知道，梁的最大应力以及 AB 段的应力都与理论解一致。
图8为梁的等效应力图，可见最大位移出现在梁的两端，最大有 1.639mm 。
沿着梁的轴线建立路径，然后绘制出梁的变形，图 9和图10分别给 出了截面剪力和力矩沿路径的变化情况。
值得注意的是，图9中剪力图与材料力学的剪力图有区别，其并不是按照设正法画的剪力图，不过其数值的绝对值 与材料力学上的一致。
图10的弯矩图也材料力分析一致，图11为等效位移沿 路径的变化情况图5边界条件约束 图6为等效应力云图，可知最大应力为 181.1MPa ,最大位置出现在梁台阶 处（梁直径变化处）。
根据材料力学，最大弯矩应力产生在 C 截面，同时根据 材料力学知道AB 段处的最大应力，其应力为 Mo max C w oM ABABW AB32Fa d 3 32FbT 332 300000 200 181.083MPa1503 32 300000 300 157.19MPa1803(1)P HI rad .1$ = i £HTDn k£i「glp = ^n^.ncn (Avg! 75%)+l.BllE-tO2 <KL •毎©Q 嘗4Q2 +1 t-O? c+02 +1畑”恥■HL •07^02 +1 J U*. & f Uta ■+9 7i5^e--hOl 心54«i»+4 bZ/e+Ul 斗吝41总■七SL ■KL 50?e-h01 41.^3?B M。
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按照图1建立相应的实体单元，然后在支撑处切割实体，再建立材料属性，装配，设置步，在创建分析步的时候，点击主菜单栏的Output，编辑Edit Field Output Request在SF前面打钩，同梁设置操作一样。
图12实体单元结构图13给出了力载荷及边界条件加载情况，在梁左右两端加载力载荷，可以选择对应的面，然后加载界面切应力（F/S=300000/（3.1414*75A2=16.9765MPa S为圆的面积），也可以在加载面的中心建立参考点，然后把加载面与参考点相耦合，然后直接在参考点加载300000N的力即可。
在支撑处选择对应的面,然后加载对应的边界条件约束即可。
最后完成相应的分网并提交分析。
然后加载对应的边界条件约束即可。
最后完成相应的分网并提交分析。
图13载荷及边界条件VJ M^gnitud^I _r 41.rj0g.g4W二 49.[D7&E -IIL• +P l&rtf-O ： 睥-T !■： :?-CB.•-hl 35!t-01■ ・ T - M ir irI- -+ 2 D 2 L F -flT■dMliLTL+1冃1和8 T 4-$J D75^02. L 4 Q. 0 Q C s< *1*C*0OCB; Jab-betrr-ialrJ.Ezb Azaq 」5/掣日「上 ord 3t E>3PER ：Ef>CE- SunLE 4"强 >?E ■?? ^016Sttp: *51*”]Increment 1 5tep Tme —1-000Pr Tid-p ; ir Jj NdqilltJUd*D-^nif^E.T V.w I 「^fr-m-tion SGilt Fiirfnn; +L 55OS+IO7图15等效位移图图16输出剪力弯矩操作nises（A-*q.汚鳴）I k +1 ,£ v?s-*Dx M-+l.?,i3fl-+0Z■+1.55BC^D2• +2■ +：-D?2F-0Z■ rji.3b3e*01 ■- 4r7.6E.9E-r01 ■ ■miju+<-.7E'ZE-t-DIM- 2丄仙711 !——+1.5^16^01 ■—J- -MiOUE-01:“彌雷留畸瞬Si-p-1In LI -niTCit 广 DE ：11.00CE>：Pf G [i ^CE R£ti] r.・UML ； Tin^TF*Ti|T nr-p j'ar S F MisesDif^rrTivd Vir, U Du jr J'j^n L Fjdjjf- -IHiE^D^ >01图14等效应力图—V +2 P-■-1 r~i Tm 1- ,1x i —I■—i r-i -1 卜--■- -■ - - : - +Kfog:sg5-S-M)CS 二u RVA- _/ -6 -b-5 4 3-3 7-1 7 D —•：•「mJ :J.!.; —. -I HL g 9會7 6 Fu 4 3 z 1 _y o F* ・++***++*+*+^HB、歹 £016Chow ODD ： lob-beemPf^Tiary Vart 山 J DctornnBd Vzr ： UMaiiTKX^PLene22卄心T Above St P ； Free 5ody 0 S6cin»gNote ： IfsSdir^ display is dibbled, theooti&ns in this tabb&d v^ndsw no 旷卄严叫-.「ppt ir bbr "mtrrl remr ir ng viriw cut tlbodi».Blhumbfiif of cli»c / We bediK1S46.5OK吐pply| De^flu IKOincr Ihau图17输出剪力弯矩操作1 Qptiw*^ I CC I G Pbg-iri 曲p ¥1AI Kctrve s^t^sjlTarn-iFHr內Ur«: rncKne^.-lJil* HZI W£Qjtpul F QE M/ 恼 r 陶 I 阿冊＜ainwi * C GMED .WM』刮*#lu 电、（竹讲岛＜^IH V '■ii;屮Spw 昨18 itepi-lFr*me! 3 上=fi#SMKT F 『M &＜：dy Cut\ Uc^l CSVS图18剪力数据数据输出 图14给出了等效应力图，其数值结果与梁给出的结果一致，与理论计算也 致，但是图15给出的等效位移图与梁单元计算的等效位移图不同,因此在具 体问题分析的时候，我们应该判断具体使用什么单元进行分析 。