ansys 中显示实体截面内力的方法。
在 ansys 后处理中，对于梁单元，可以使用单元表直接得到梁的内力- 轴力、剪力、弯矩和扭矩。但是，对于实体模型，有时我们会需要计算梁方式的内力。其操作方法如下：
考虑如下的模型：一根矩形梁，尺寸为 10*20*200；材料性能为： e = 201000，μ=0.3。分别采用梁单元和实体单元进行计算。
一、 工况 1
一端固支，另一端受集中力 p = 1000。具体如下图：
变形云图：以下计算截面 x = 100 处的内力：
首先选择 x= 100 处的所有节点：
选择结果：共 16 个节点，梁元节点 1 个，实体元节点 15 个：
创建 component – nodes_f&m
选择所有 x > 100 的单元。
创建component – elem_f&m
然后可以分别绘制节点或单元，检查当前选择是否正确。
或者采用 list ->status ->global status 命令，查看当前选择实体的情况。
plot ->elements 的结果：
plot ->nodes 的结果：
列表的结果：
然后进行节点计算以得到所选节点的合力和力矩：
计算结果如下：
注意这是梁元和实体单元一起的结果。
如果分别对梁元和实体单元进行计算，结果如下：
只有梁元时：
只有实体单元时：
与理论解的比较：
根据材料力学梁的理论，x = 100 处的截面内力为：
fx = fz =0
fy = 1000
mx = 1000 * 100 = 100000
my = mz=0
其中所有弯矩和扭矩都是相对截面质心计算的。
比较可见，对于采用梁元的模型，除了 mz 以外，其余与理论解一致；对于实体单元模型，三个内力与理论一致，而弯矩中 mx 和 mz 均与理论不一致，但 mz 与梁元模型一致。
问题出在**？
查看上面列出内力的**界面，发现其最下面有一个：
summation point = 0.0000 0.0000 0.0000
查看帮助文件，发现这个点是计算弯矩时的参考点，即所有弯矩都是相对该点计算的，这与理论解是相对截面质心进行计算完全不同。
考虑以下，如果按照截面质心计算会怎么样：
对于梁元，其质心在 100，0，0 处，相对质心的 mz 应该是：
mz = 200000 – 1000 * 100 = 100000
对于实体元，其质心在 100，55，10 处，相对质心的 mz 应该是：
mz = 200000 – 1000 * 100 = 100000
相对质心的 mx 应该是：
mz = 10000 + 1000 * 10 = 0
比较可见，相对质心的结果与理论值是一样的。
实际上，在帮助文件中已经说明，在计算截面内力之前，应该先设置 spoint，即弯矩计算的参考点。下图给出了两种模型的参考点，即他们在 x= 100 处的质心位置。
再次分别计算两种模型的截面内力，结果如下：
对于梁元，spoint 坐标为： 100， 0， 0
对于实体单元，spoint 坐标为： 100， 55， 10
可以看到，与理论解是一致的。
2. 工况 2
为了进一步验证上述修正后的截面内力计算方法的正确性，再计算一个模型。模型的结构和上面模型相同，载荷和约束改为：两端铰支，沿整个梁长度受 y 向分布力 q = 5。
同样计算 x = 100 处的截面内力。
理论解：fy = 0； fx = fz = 0
mx = my = 0； mz = ql2 / 8 = 25000
两种模型的约束和载荷条件如下：
梁元模型：约束下图中两端节点的 ux, uy, uz。
施加梁单元分布载荷 5。
实体单元模型：
约束下图中两个端面的 ux, uy，uz。
在上表面施加面分布载荷 5/20 = 0.25。
计算结果 – uy：
对两个模型，分别设置 spoint 和计算截面内力：
梁元模型：spoint 坐标为： 100， 0， 0
实体单元模型： spoint 坐标为： 100， 55， 10
结果与理论值一致。
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