在Hyperworks RADIOSS中Beam梁单元采用的是欧拉-伯努力梁(Euler- Bernouilli)对应属性/ PROP/BEAM或/PROP/TYPE3。Beam单元只能与线弹性材料模型(/ MAT/LAW1)和弹塑性Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2)匹配使用。

Beam的定义需要3个节点,其中N3用于描述或确定梁截面在空间的方向,即按右手定M1-M2-N3所确定的方向是梁截面高度方向(Beam的自身Z向)。因此,在建立Beam单元时,N3不能与N1-N2共线。

Beam单元的特征长度计算如下所示

其中,L(b)是Beam单元的当前长度。

A是截面面积,Iy和Iz分别是自身Y向和Z向的截面惯性矩。

Beam的属性卡片格式如下：

各选项含义：

prop ID：PropertyID,整数,最大为10位；

unit ID：可选单位系统ID,整数,最大为10位；

prop title：Property标题，字符,最大为100位；

Ismstr：小应变开关,整数，可选值如下：

0:默认设为4；

1:从t0开始使用小应变；

2：设为4；

3:设为4；

4：完全几何非线性；

dm：Beam膜阻尼，默认为0.0，实数；

df：Beam弯曲阻尼，默认为0.0，实数；

Area：横截面积,实数；

IYY、IZZ：弯曲惯性矩,实数；

IXX：扭转惯性矩,实数；

ωDOF：节点N1和N2释放转动自由度标记,6位布尔数值；

Ishear：Beam公式选项,整数，可选值如下：

0:考虑剪切；

1：忽略剪切。

注意事项：

(1)如果lsmstr=1,则小应变从t=0时刻开始激活。这将使得Beam的分析加快,因为此时其临界步长是恒定的,但是小应变算法将使得Beam的精度不能严格保证；

(2)如果Ismstr=1,给定材料的应力应变数据是工程应力应变数据。否则,它们应该是真实应力应变数据。

(3)输入的参数用于确定3个截面惯性矩和截面积。为了保证精确性和稳定性,不建议输入无真实物理意义的参数,相关参数应满足下图所示的基本关系。

一个典型的Beam单元选项卡片如下所示：