在Hypermesh中使用Hyperbeam创建自定义梁截面

在Hypermesh中进入HyperBeam面板，HyperBeam提供了两种创建梁截面的方法：shell section和solid section，分别用来创建壳单元梁和实体梁。本文以壳单元梁为例，选择shellsection子面板,在lines中选择用来创建梁截面的几何线,把section base node切换为shear center（剪切中心的概念是:当载荷作用线通过该点时梁截面不会发生扭转，本例所创建的梁截面根据剪切中心进行定位）,其他保持默认值,单击create打开HyperBeam窗口。

在左边结构树中选择shell_section1,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Edit,在Edit Shell Section中把Part Thickness改成2，设置壳单元的厚度。

选择Reorient选项卡，可以改变坐标原点位置及y轴角度,更改后右侧Data中的数据也会随之改变。

在中间的窗口中会显示截面的形心和剪切中心的位置,hyperbeam建模在右侧会显示梁截面相关的属性数据，如惯性矩、转动惯量等。

自定义截面创建完成后，即可将梁截面关联到一维梁单元的单元属性中。

在Hypermesh中使用linemesh创建梁单元时还可以在面板中指定梁单元的方向和偏置。方向有auto（自动）、vectors（向量）、components（坐标系）、node（指定方向节点），auto选项指定梁单元在全局坐标系下的方向排列。HyperMesh会根据用户选择的曲线或者节点路径自动确定一个定位方向,并将HyperBeam中截面的Y轴沿此方向排列。offsets下的6个文本框分别对应梁单元两个节点在全局坐标系下的偏置。

在直接使用两个节点创建梁单元时，hypermesh hyperbeam不仅可以指定梁单元的方向和偏置，和可以指定梁单元的平动和转动属性，如下图所示，创建面板中有pins a和pins b选项，“pin”指的是1D单元的平动与转动（自由度）。也就是说，如果1D单元需要传递所有的平动与转动，“pins a” 和“pins b”必须设为0。如果某固定的自由度必须要“消除”，则相应的a点或b点（甚至二者）相应的pin需被设定。例如，对于沿X轴方向的转动（dof 4），当设定pins b=4时，从b点到其接触单元的不能平动，但1D单元可沿其X轴转动，但此转动不能传递到B点相邻的单元上。