在ABAQUS软件中,常用的梁单元有B31、B32和B33。其中B31和B33是两节点单元,而B32是三节点单元。仍采用上文ANSYS分析对象为模型,计算结果见下文。
ABAQUS B31分析结果
| | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 |
| N1 | 6.22 | 6.49 | 7.26 | 7.58 | 8.24 |
| N2 | 6.02 | 6.28 | 7.00 | 7.30 | 7.49 |
| N3 | 5.99 | 6.25 | 6.95 | 7.25 | 7.85 |
| N4 | 5.97 | 6.23 | 6.93 | 7.23 | 7.83 |
| N5 | 5.97 | 6.23 | 6.92 | 7.23 | 7.82 |
备注:表格中N1、N2分别代表每根构件采用1、2个单元;E1、E2代表第1、2阶屈曲荷载因子;
ABAQUS B32单元分析结果
| | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 |
| N1 | 5.99 | 6.25 | 6.96 | 7.26 | 7.88 |
| N2 | 5.96 | 6.22 | 6.91 | 7.21 | 7.80 |
| N3 | 5.96 | 6.22 | 6.91 | 7.21 | 7.80 |
| N4 | 5.96 | 6.22 | 6.91 | 7.21 | 7.80 |
ABAQUS B33单元分析结果
| | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 |
| N1 | 6.04 | 6.32 | 6.85 | 7.15 | 7.90 |
| N2 | 5.99 | 6.25 | 6.92 | 7.22 | 7.85 |
| N3 | 5.98 | 6.24 | 6.93 | 7.23 | 7.84 |
| N4 | 5.98 | 6.24 | 6.93 | 7.24 | 7.84 |
在理论上,ABAQUS的B31相当于ANSYS的BEAM188,都是一次积分单元;而B32和ANSYS的BEAM189相似,都是二次积分梁单元;B33相当于ANSYS的BEAM44单元,都是Euler-Bernoulli梁。所以从上面表格中可以看出,它们的计算结果数据特征也较为相似。
(1) B31对单元剖分的密度要求较高,每根构件采用3个B31单元时,其计算结果才与采用1个B32单元时的相同;而且从计算结果的稳定性来看,选用B31单元时,其单元剖分数量应在3以上;
(2) B32是三节点单元,所以计算精度较高。从分析结果来看,在进行Buckling分析时,每根构件采用1个B32已经满足工程精度要求;
(3) B33介于B31和B32之间,更接近与B32;分两段已经足够精确。
(4) 建议在Buckling分析中采用B32单元。
下面给出B31和B32单元计算得到的屈曲模态(每行从左到右分别为第1、2、3阶):


B31单元计算结果


B32单元计算结果


B33单元计算结果
从振型图可以看出,不同单元类型、不同单元剖分数量条件下计算得到的屈曲模态是相同的,虽然屈曲荷载因子有所不同。