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发表于 2013-7-25 15:09:12
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施加弯矩扭矩的方法其实有很多种方法,在这里介绍其中的5种,并进行比较:
# B m1 o+ k9 O, P" W. M
2 d3 q' V z; S, T 1.将矩转换成一对的力偶,直接施加在对应的节点上面。7 n2 p8 n7 w$ i
3 D; E1 @; @+ h, w
2.在构件中心部位建立一个节点,定义为mass21单元,然后跟其他受力节点耦合,形成刚性区域,就是用cerig命令。然后直接加转矩到主节点,即中心节点上面。; v$ [' [. f# E. c
2 T! Q. |- g6 Q% a& a- S 3.使用mpc184单元。是在构件中心部位建立一个节点,跟其他受力节点分别形成多根刚性梁,从而形成刚性面。最后也是直接加载荷到中心节点上面,通过刚性梁来传递载荷。
8 ]( `+ p1 {; o# N& H
# I! h$ p; y# H% K% S3 `4 l$ e 4.通过rbe3命令。该方法与方法2很接近。 K" Z3 w6 M+ ?9 e
1 U5 S3 S3 e0 k 5.基于表面边界法:主要通过定义一个接触表面和一个目标节点接触来实现,弯矩荷载可以通过在目标节点上用“F”命令施加。
% c0 |* w- a" h t5 g% r1 Z
! i$ d$ v3 H! O7 K( o# u: Z7 E8 ~ 对于方法1,通过转换为集中力或均布力,比如施加扭矩,把端面节点改成柱坐标,然后等效为施加环向的节点力;而施加弯矩,可以将力矩转化为端面的剪切均布力;但这种方法比较容易出现应力集中现象;
7 G: T& j- g$ P/ c$ i/ b7 R4 b: Z& U1 f t& b) R Y, f
方法2,定义局部刚性区域,施加过程venture讲的很详细,这里就不在赘述。根据他的例子,我在下面给出了一段命令流。该方法有个不足,它在端面额外的增加了一定的刚度,只能适用于小变形分析。
9 U n5 T7 N9 j) M
, h5 o L7 Y. _$ X0 y9 T 方法3 ,相对方法2来说,采用刚性梁单元,适用范围更广一些,对于大应变分析也能很好的适用。但在小应变分析下,方法2和方法3没有什么区别。* {- \) J' B+ t& y
( [. f' Y% X% f2 f+ \ 方法4,定义一个主节点,施加了分布力面,应该说跟实际比较接近一点,但端面的结果好像不是很理想,结果有点偏大,在远离端面处的位置跟实际很符合。
7 l5 P4 v" H" `, s- |4 ?
* B: K1 `- n { 方法5,它具体的受力形式有如下两种:! F. j( {0 o7 U. V# z( V
9 q. U& u& ?3 [& n$ u& c5 P5 ^; a
刚性表面边界(Rigid surface constraint)-认为接触面是刚性的,没有变形,和通过节点耦合命令CERIG比较相似;
' s4 A7 X' K" x9 X4 Q$ O4 }7 \+ c. u5 m7 N+ ~
分布力边界(Force-distributed constraint)-允许接触面的变形,和边界定义命令RBE3相似。+ ^1 ?! n& L5 d" j9 ~3 S$ `
: P# n* ^0 e4 `
使用这种方法,需要用KEYOPT(2) = 2打开接触单元的MPC(多点接触边界)算法,7 d E8 n' i: n3 L. w7 x
, V% s5 M8 H2 H! J9 m3 s4 K: W( Q 下面针对venture给出的例题,用不同的方法来实现的命令流。
$ o3 k4 i" c: O& Q3 G) _ _% Y' B
& M5 c/ k( i2 C0 C$ n& G2 i 方法1不介绍了,方法2:& k* z9 w: |5 f0 X. G' S% r
. Y w# K, m6 }! J
/PREP7
' ^ A: o& M; A2 `7 Y! A3 o4 A9 @/ v+ W$ X
8 b9 S% L/ O X& D* u; | p: ^5 e ET,1,95
3 h4 r% ?+ n% d$ G+ Z) E: M& y( }" V" w& {9 [1 O+ E
ET,2,21' \0 k" X) B) T) N5 N
2 J6 C, Q8 z0 }" R s; Y( v) w
KEYOPT,2,3,0
0 I. c! Y1 I6 @% o: B
/ r' o# ]! x' Y% e$ K% K1 d2 L k R,1,1E-62 }! j, R* x- _0 ?. O% }
0 `# w7 `% l7 \+ A. N- A; G1 w) M0 [
MP,EX,1,2.01e58 e3 j: L) y* _! A
9 x+ S5 b. l0 I n4 P: S
MP,PRXY,1,0.3
2 I U7 T8 G/ c7 f( T
3 J F6 O5 ~% d" J' J! {; T CYLIND,15,10,0,200,0,360,! C! H! u# A9 F- N6 z
9 P! i! i) C1 u9 ] wpro,,90,
* R, i t* E* K% o% Q$ s3 g& s- M( g {9 n* g
vsbw,all8 A* w, y& p' l; ^0 m
2 P( d* C; j! a$ X, y wpro,,,90
) h) u+ g+ ^/ N+ P2 v6 O* e
6 h0 f) _* H* l. ` vsbw,all, m' |6 i6 C* F& o) E
8 j" E9 p- T$ { ~+ F
WPCSYS,-1,0
' D4 s- y6 D# H7 m; H8 Q9 ^5 k0 x5 i* z$ V' D
K,17 , , ,210: C q8 a( H8 e3 J- G" X0 w
2 n( v( V/ x6 G, ^ lsel,s,,,13,16,17 M5 G2 Q3 R% f6 {, z X
$ b9 _: v# `0 p
lesize,all, , ,8, , , , ,1
* `7 ]% |3 a8 T3 i& E" r( P" A: G/ E( w+ _1 o% i( m1 B- W0 B
lsel,s,,,22: N) d' L9 q/ ?& a
; x" X+ T' }9 o lesize,all, , ,4, , , , ,1. Q' O7 t0 f* r) P0 N; v- F
6 O. N7 @# V$ w3 j5 o, |& X& { lsel,s, , ,17,20,1/ {4 u$ ?7 f7 t% g0 q: ~. j
/ Q. w# \- S, m/ }
lsel,a, , ,26,27,1
( D; J1 \9 W3 H" m, n/ k1 |6 q- B) w0 K4 x9 d! X$ O
lsel,a, , ,30,31,14 q# W, x$ L/ f' e4 z- o' J) s2 ^
! s; _& ]& C9 S: i lesize,all, , ,20,0.4, , , ,1
6 }# W. z2 f1 x2 n$ ]- r1 E S6 A1 B4 q
alls: Y( V( y6 Y# f" x* A7 r
t, i. J+ k9 E* {, V& [
vmesh,all& j2 b5 l5 y& N$ [% O; s% D) L
2 k: P; r: f+ a- L2 Z/ }$ T !!!!!下面一段开始各个方法有所不同,由于前面的建模一样,后面的例子就不再给出3 |8 x8 D" Z% j" C* H& g
6 G" w0 L: t4 f0 R( u) L+ X7 d ksel,s,,,17
9 d: [% n `" A7 A& k, P% }7 l& {$ |3 e' Q) y
type,2
8 `2 }& e- T* C' d2 b3 z9 T+ l* K$ _* q, u; d
real,1& R/ v+ E: K& k* w Q% P
8 ?3 N) ?7 g; L4 Q7 { kmesh,all5 k& ~7 W2 W3 V! I
$ u' j, h9 b B) B% Y, @ allsel
2 E) W' f/ h- k5 m8 b0 x
0 t2 ?1 \7 L8 V( v nsel,s,loc,z,200,210
: M5 F: n0 X* }1 Q, S" W) G7 m% {) a0 d
npolt( c/ V9 J" ~& P, {: r, z3 M2 v
0 [- F/ A& ]0 d% f; ?2 f" x6 J CERIG,node(0,0,210),ALL,ALL, , , ,9 E: F" K3 J+ d- `' f
( E6 r- b" e0 f% i% K- r8 x
!!!!!CERIG命令定义局部刚性区域
5 D& A" t+ w \( R# h: p( U, i, b5 t4 X' p
allsel! d1 o( B; K7 }& V3 j4 ~' E7 [
5 A+ u0 f0 E8 G% A; z- l2 H/ D8 E /SOLU) U3 k8 e X! }" l) m5 Z
, C# |% j* z/ ]$ G
f,node(0,0,210),mz,10e5
" N) J; k- o8 r, D8 y" |# X, U% O( } P" g! O
FINISH
7 ^$ u1 Q. s- k6 R* p% K# }
$ K i6 O |( N% I !!!!!以下一段边界条件的施加各种方法一样,后面例子也不再赘述
& d& ~; V6 D# r) K; M1 x4 U& v, t p
/SOL T1 s% ], P- `& F7 H
& W! Z% {4 t3 Y; a+ Q
nsel,s,loc,z,0* x; @% Q6 U& n/ e
6 m! p+ C+ Z8 i: M, w0 i0 B8 s d,all,all9 a/ K0 p& ]- f7 K
# C0 K$ }" v& |2 k- ? V allsel
. G5 m6 B7 \+ X/ u: k& B- U8 f2 J& F Y& W
solve
1 L* P5 I8 m ~+ O w. a, V8 u" T& q5 ^9 G3 w
方法3:使用MPC184单元定义刚性梁. k4 U7 N9 R' ~
5 ]. _) C; y9 \: z( F ……6 ]6 l, N2 u3 W+ ?: L; H
/ P- m' ~/ _2 [) F
et,2,184, L8 d' h2 }( m; f: v
) K( |; j" [4 ^6 }; B
keyopt,2,1,1
# o- ?; ^4 C& N- T& v( O7 W" T3 Z! Q
nsel,s,loc,z,200
/ u+ L. u' A {! c# t6 {" V/ e2 y3 V% [0 u% a$ q; f T R' s) ]
n,15000 ,0,0,210, A6 g) p: `8 [' v8 b
6 A( }' ]: z( k& \ type,2
# z2 O; Y1 L, Y; s0 N) o8 F
5 `5 R- ?1 n2 b *get,nnum,node,0,count8 |" w& m2 [) [- B& Q. I
& C2 F6 Y' {, i5 A4 ~9 U/ p
*get,ND,node,0,num,min
/ J$ t# x L! k3 l y5 q( C
2 c. O, J: g$ D* D' x& X *do,i,2,nnum
; @8 W6 z/ i: m4 j$ B& z. c/ I6 U2 A4 ^3 }" s: n2 E# k4 M' g8 {6 M5 E Q
!!!!节点个数是nnum,只需要生成nnum个mpc单元
# S+ V) w% B+ a9 F2 ~0 T! K. L+ {0 Y1 n2 w& `# t( e; g' U9 B( x8 ]
E, 15000,ND/ v1 E' \( N8 i- Y
6 v Q' q( s% {! h+ o# u, e5 Z
ND=NDNEXT(ND)
7 K- e+ t# p% q- Y8 ]: p1 K# v) ]
! P# K4 }# D- J/ J- T *enddo% `7 E. G* A. F A3 s. K
# E; q& g/ n K1 m0 u0 N' w
allsel
( q" _* N% ?% A4 V5 ]$ O5 v' ^0 r/ `. F9 n0 t
/SOLU
5 N3 K% I; J" ?# [, p) }* T4 t9 s
: r+ N) l( Y/ f5 q5 y- p' X f,node(0,0,210),mz,10e5
# o$ [& J2 O# o5 _% C' ]' L6 G$ R! s$ l, _/ Z1 x# m
FINISH( w9 {, q1 O4 ?6 ]- e
3 o6 u& I6 S! ?. o5 j1 I6 K7 ?* E ……
6 b l$ F8 c; l% p; ~/ H* X% \/ h% |$ D7 Q5 z
方法4:rbe3命令, m) ?0 e7 P. f# y' i
5 y1 T) |- e; g/ Z1 F ……' K$ S( b6 n( }
/ x9 X* B, @' ^0 p
ET,2,21, c0 _% |! T" y# x B% M9 A) t3 ^
/ ?6 N' Q. Y% ~5 R& R( E1 k8 I KEYOPT,2,3,0
2 I" ]/ T) {) w7 s v: [
# V4 X" Y1 T) `. v R,1,1E-6
( X* ^; s& N! x7 C' I" ^6 B ?: [9 Y$ |' o# {
K,17 , , ,210
: k0 L! R I; a% E; f8 s. y/ ?6 b9 q0 A
ksel,s,,,179 j% \& f6 M2 {# H
( }6 o) P y. `$ z1 S2 }' \
type,2) P; V, T# _3 C( t) W
" u2 y* |3 `4 x C {; b real,1( H4 B9 @# |1 i5 ]2 |
; x3 n8 V" O1 ]7 V$ T: D0 U% W3 O
kmesh,all
7 N1 @' R( @3 y& Z- W7 ~0 @) J6 [5 J4 g, {0 D
allsel
& w) [/ i% |7 ]$ S' g! q0 Q# L
4 o5 X, y0 ?& u# o" C nsel,s,loc,z,200+ k0 c% @' ?9 p$ w# A$ M
" [( C D, ?- P *get,nnum,node,0,count
; ^; D$ L, L ]$ K9 q2 F- o1 j; V* N( t% T: h
*get,ND,node,0,num,min3 i7 |' I2 Y8 P
2 D d* |! d- K V3 w& L$ _1 V
*dim,sla,array,nnum8 e! v" b, _9 W+ {6 F
7 F+ C6 {" {$ O K9 ?! e7 L+ ] *dim,sla2,array,nnum
0 X' n; z1 c/ X% S/ N% h
& |& V5 A5 G2 X& N. p *do,i,1,nnum
! y2 x& J) w( e1 b1 o) \. e* t, i4 ]% b3 O" g `4 w2 ]
sla(i)=ND) ?' K" b, m3 u- g) y
7 `1 @7 D; |( Z0 {% [5 P* r
sla2(i)=ND
1 P, H, u, }7 `$ |* \/ v. n$ J+ h' p! S+ r; C" C
ND=NDNEXT(ND)
2 |9 c; V5 M$ i
6 U1 f& |4 f0 N *enddo+ A4 U% H- y! f$ D; G5 v8 M2 E
+ {8 D! {3 F- a, K allsel
& ^7 s5 w; q& u; B+ j t, Z
4 k. p% K" W% B! w4 C rbe3,node(0,0,210),all, sla,sla2
0 a+ H2 S( P8 j0 |- s8 y+ Q# B8 p
; N" { e& _3 R( ~2 c /SOLU$ M& k' `! W8 `9 X
2 L5 |' I6 }$ R4 E* O# B f,node(0,0,210),mz,10e5
8 k# m/ U2 z# Z- S2 J
5 y- J% j! k1 K; v; m FINISH+ Y# R, j1 R! Q( i P9 X
) g9 M5 ~, |9 C ……$ k F- v% K9 L4 V/ _
1 h% I' |9 P" N1 ?/ w* T" R
方法5:定义刚性接触面
/ Y0 U6 U: i/ V% q
# C: ] \! R0 z7 W" l, F, L ……8 E5 m/ e# b! ` g# d, ~3 u+ d! C
8 b! Y+ J2 P6 }6 O* B8 z n,15000 ,0,0,200# ?: O6 k7 p' f* O8 g
3 h" e" S# I r! t4 o( G& N# n' g7 G MAT,1; b2 b7 |6 ?& G. q1 B
3 `3 n& n; y5 A5 z2 H& p
R,3
. |8 J$ m; M) k; b) }
$ E/ t8 z: e ^" N REAL,3
8 ] d8 E5 X" u$ D* i, a E: \3 u; w( Q
ET,2,170
" W9 y7 A8 p4 f6 {6 E( Y8 Z# G" C* a* _
ET,3,175
3 Q+ `3 A+ {/ l9 U
' ^: g# Y/ b3 P; I9 X. x/ j KEYOPT,3,12,5
9 F$ O+ X0 Q; ^* R% u0 h
5 @. E) [) {5 T, i% x KEYOPT,3,4,1 S+ U1 K" ?% ^
1 Q3 \: {8 u, C- X% s KEYOPT,3,2,2
% t! j& d8 G" A+ p# I7 E4 r4 W# q1 Z3 C% L; a& w, X+ X
KEYOPT,2,2,0
: S! {, b+ S% t) }. k+ m+ Z4 r4 A% Z$ z% h8 ] ^+ T5 {
KEYOPT,2,4,111111
+ K7 w% a. N+ Y8 { B+ l" C& p0 E6 |' q* x. h7 j
TYPE,25 U* D# q1 Z9 j" C- m2 }
* `8 E! `: `3 ]
! Create a pilot node4 |; z! |1 S) O( |! x( ~' D5 d# E
, P# d9 b5 W9 b5 W% X. e: M
TSHAP,PILO
7 `" `- j$ s9 q1 `" O4 V }) n w, F, u x( Z: f
E,15000' N0 \5 p5 ?3 \" t8 O3 \1 V" r
/ }1 m' B! h! M
! Generate the contact surface# b5 n: y1 X; B8 Q/ u) b
' m8 _3 N0 s b0 f* S3 Q4 {. k1 d ASEL,S,,,14
: D8 c- l# m) z4 z
: e" F9 A2 @+ j( {) @1 U: ?" r ASEL,A,,,19/ K! S3 P" s2 V/ r9 T
, [. p9 R' S1 O: D. M8 G% B3 ~
ASEL,A,,,24
$ W% n! q5 ~( ~1 u) e. R$ q" w) j$ ~1 E. t
ASEL,A,,,284 v4 o6 P! P; z" p6 d2 B3 ]
: ]1 `6 Q# I- V% l$ ?& i
CM,_CONTACT,AREA
7 L9 u5 y: r( z) R) r' ] K
, y! @3 T( |+ B v8 X! u TYPE,3
P3 v) p, W) O- H8 ]/ ^+ `2 v0 x5 H% Z b! E" K3 t& {
NSLA,S,1+ t4 U9 d( t: y; M. E ^7 N
1 k7 j/ {& P; ]8 w
ESLN,S,06 Z. a3 I0 w( g- H$ ~
% T8 d! F9 f) }3 d( a* s$ R* S
ESURF0 l$ ?( ^" }! `. s9 o
# x- v7 S; F' B% p, p ALLSEL
" d9 x e( q! Z5 Q" {4 a1 N
9 ?& M( b+ ^8 k @3 C allsel
1 k3 F, i, B D; S. m2 k* u) N: d8 T, F" r- f
/SOLU
5 U" u1 z$ s6 w2 Y
: q: A/ ?) K7 i1 j f,node(0,0,210),mz,10e5! j( L, O7 ~8 w# s/ Y# C1 J
& ~# {5 e1 x/ L' i' y$ K5 A FINISH- q9 e! p: a2 {$ C' g! r
( ?& Q J- A6 f7 [& @: J
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