使用梁方向
定向梁截面时涉及三个坐标系。
梁坐标系
? 梁载荷坐标系 ? 梁形状坐标系 ?
梁质心主坐标系
草绘的实体梁截面
“梁方向定义”对话框
3 个坐标系
如果您更希望阅读“讲座注释”, 请单击：梁坐标系 为了能够理解如何定位梁截面，必须首先理解三类与梁相关联的坐标系。 ? 梁载荷坐标系 (BACS)
? ?
梁形状坐标系 (BSCS) 梁质心主坐标系 (BCPCS)
梁载荷坐标系 (BACS)
应用到梁的力和力矩通过称为梁载荷坐标系 (BACS) 的坐标系起作用。创建梁时，BACS 始终定位在曲线 (Mechanica 绘制的蓝色线) 上；BACS 的 X 轴平行于这条曲线，BACS 的 Y 轴和 Z 轴通过在“梁定义”(Beam Definition) 对话框上设置 Y 方向进行控制。 梁形状坐标系 (BSCS)
相对于梁形状坐标系 (BSCS) 定义梁横截面形状。梁的 X 轴始终沿着梁长度的方向。X 轴的正方向由选取每个梁段时箭头指向的方向定义。(可通过单击来更改任何梁 X 轴定义箭头的方向)。对于标准梁截面类型，软件通过“梁截面定义”(Beam Section Definition) 对话框中截面的图形描述上的十字线 (+) 定义 Y 轴和 Z 轴。Y 轴方向为从十字线向上，而 Z 轴方向为从十字线向右。对于草绘的梁截面，BSCS 的 Y 轴和 Z 轴方向分别对应于草绘的坐标系的 Y 轴和 X 轴方向。对于一般横截面，软件会依据规范确定 BCPCS，对于该横截面类型，BSCS 实质上与 BCPCS 相同。
Mechanica 使用 Y 轴末端处的 Y 形和 Z 轴末端处的箭头描绘 BSCS。 可通过在“梁方向定义”(Beam Orientation Definition) 对话框中输入 DY 和 DZ 的值来相对于 BACS 放置 BSCS。可通过在“梁方向定义”(Beam
Orientation Definition) 对话框中输入“方向角”(Orientation Angle) 来完成 BSCS 围绕梁 X 轴的旋转。此外，可通过单击“剪切中心”(Shear Center) 单选按钮来相对于 BACS 定位梁截面的剪切中心。 梁质心主坐标系 (BCPCS)
梁质心主坐标系 (BCPCS) 位于截面质心处。此坐标系的 Y 轴和 Z 轴是通过截面质心和定义最大和最小惯性力矩的轴的主轴。BCPCS 相对于 BSCS 的位置和方向仅是梁截面形状的函数。对于一般截面和所有标准截面 (通道和 L 除外)，BSCS 与 BCPCS 重合。对于草绘截面、通道截面和 L 形截面，Mechanica 会自动确定 BCPCS。BCPCS 有时称作主坐标系。相对于 BCPCS 计算查看梁截面期间返回的许多值。
使用梁释放
“梁释放”可以指定要在梁端释放的自由度。
? ? ?
在梁端点释放自由度
相对于梁载荷坐标系 (BACS) 适合的自由度
o 平移：Dx、Dy、Dz o 旋转：Rx、Ry、Rz
梁释放图标
如果您更希望阅读“讲座注释”, 请单击： 梁释放
“梁释放”可以指定要在梁端释放的自由度。如果不明确指定梁释放，则 Mechanica 会缺省固定所有自由度。可为直梁和曲梁定义梁释放。
可在给定模型中创建和存储多个梁释放，但没有将梁释放从一个模型传递到另一个模型的库或方法。
Mechanica 在指定梁释放时使用梁载荷坐标系 (BACS) 进行定向。可以释放以下自由度：
? ?
平移：Dx、Dy、Dz 旋转：Rx、Ry、Rz
梁释放图标
梁释放以图形图标显示在梁上，朝着应用释放的端点方向定位。三重轴的每个轴表示 BACS 中的 X、Y 和 Z 方向。X 方向与梁的 X 正方向对齐，Y 方向与 Y 正方向对齐。在任意方向释放自由度时，Mechanica 都会向图标添加相应指示符。箭头表示释放相应平移自由度，环表示释放相应旋转自由度。图中显示的图标表示已释放所有自由度的梁释放。
了解壳理想化
壳可使您建立已定义厚度的薄层模型作为曲面进行分析。
壳理想化
?
标准壳
o 简单 o 高级
? ?
中间曲面壳 混合模型
混合模型 (壳/实体元素)
22511 实体元素
521 壳元素
如果您更希望阅读“讲座注释”, 请单击：
壳理想化
壳理想化可用于对模型薄区域进行建模，作为具有关联厚度的曲面，代替使用完全的实体元素。因为曲面元素 (三角形和四边形) 需要的计算资源少于实体元素 (四面体、楔、砖)，所以壳可以进行效率更高的计算。
在网格化期间，Mechanica 将以蓝色显示实体元素、以绿色显示壳元素并以紫色显示链接。
对于给定的模型，充分表示该模型所需的壳元素数量通常比所需实体元素的数量少很多 (通常以数量级计算)。本幻灯片底部的图中显示了有关于此的一个范例：相同
的模型使用了超过 40 倍的实体模型。 您可以创建如下两种基本类型的壳：
? ?
标准壳 (Standard Shells)：“标准壳”(Standard Shells) 通过从模型选取曲面参照并将材料和厚度与其相关联来创建。
中间曲面壳 (Midsurface Shells)：“中间曲面壳”(Midsurface Shells) 通过从 Mechanica 压缩成单一中间曲面的模型中选取曲面对来创建。
可以如下三种不同方式创建壳以进行使用：
? ? ?
您可从零件创建直接基于曲面对的中间曲面壳。壳的厚度和材料都基于指定给实体模型的几何和材料。
您可从零件创建基于曲面对的“中间曲面壳”，但可以编辑厚度类型、材料、方向以及每个曲面对的其他特性。
可创建“标准壳”(Standard Shells) 作为实体的一个层。您为其创建“标准壳”(Standard Shells) 的每个曲面都可由复合层或指定的材料、厚度以及方向组成。
标准壳
可使用“简单”(Simple) 或“高级”(Advanced) 选项创建“标准壳”(Standard Shells)。
? ?
“简单标准壳”可以指定曲面的单一厚度和材料。只可以将各向同性材料指定给“简单标准壳”。
“高级标准壳”可以指定曲面的“壳属性”和“材料方向”。壳属性可以定义同质壳或具有层压板属性的壳。对于同质壳，只需指定厚度。具有层压板属性的壳可根据在那里逐个定义每个板层的层压板叠层进行定义，或使用整体层压板刚度矩阵来定义。
中间曲面壳
中间曲面壳 (Midsurface Shells)：“中间曲面壳”(Midsurface Shells) 将通过从模型中选取曲面对来创建。Mechanica 随后会通过在两个原始曲面的中间位置将两曲面压缩成单个中间曲面来创建曲面。
网格化期间，无论在何处创建了“中间曲面壳”(Midsurface Shells)，Mechanica 都会在已压缩的中间曲面上自动创建曲面元素 (而不是实体元素)，还会为每个来自原始曲面对之间距离的元素关联厚度。 混合模型
在由实体和壳元素两者组成的 Mechanica 中创建分析模型进行使用是可能的。本幻灯片右上方的图中显示了有关于此的一个范例。此零件的加强筋将建模为壳元素