1 介绍

军事、航天、汽车等很多领域青睐于薄壁板壳类零件以尽可能地减小重量，为保证零件的强度、刚度，加强筋是必不可少的。在Ansys中建立加强筋的模型时，梁单元是较好的选择。以Ansys12.0为例，自带的梁模型有12种，包含机械、建筑中最常用的形式，包括U形梁、T形梁、回形梁等，但实际应用中，这些远不能满足设计人员的要求：自带的12种梁模型都没有倒角，计算时容易产生应力集中，造成误差甚至错误；实际中根据不同需求要用到12种梁以外的其它梁类型。这就要求建模时能将自己需要的截面模型加入到梁备选库中。本文提供了一种自定义梁截面的方法，并说明应用时方向点的使用方法。

2 建模实例

以带倒角的U形梁，面单元属性PlANE 82，梁单元Beam189为例说明建模及应用过程。材料选择Q235钢，参数为：弹性模量E=2.06×105MPa，泊松比μ=0.3，截面尺寸如图1所示。

图1 U形梁截面尺寸（单位：mm）

2.1构造U截面文件

首先在单元类型中选择面单元PlANE82，在前处理器中建立40×30的二维面，再用32×26的面执行布尔减操作，并做倒角处理，得到如图1所示的U形截面。本文对该截面选择四面体形状自由划分网格，取6级网格精度。将划分好网格的截面保存文件名为Ujiemian，文件类型为*.SECT*，以备后续调用。

2.2 调用自定义截面

选择菜单路径Utility Menu |Preprocesser | Sections | Beam | Custom Sections | Read Sect Mesh弹出User Defined Mesh对话框，找到刚才保存的自定义模型，并选择一种加载位置，加载到界面后可以查看包括形心、剪力中心及转动惯量等几何量的详细信息，帮助我们更全面的了解。