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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：
# h- D4 v5 c/ U/ m5 u# a
/ V* w2 _5 q2 J7 c9 _, E 1.将矩转换成一对的力偶，直接施加在对应的节点上面。
# `) d, R3 i% t4 s7 {: _& \$ v( T% Y' @( _' d9 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。3 D* D: Z9 N7 I8 ^8 p) u- B
- r+ G. U+ Z5 k 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。7 |3 Z, }7 F' G p. J: b- Z. s+ r# J
! `- i8 d* P& }" j$ p) \ 4.通过rbe3命令。该方法与方法2很接近。
: R# {8 I- X$ f: T7 a( ~( a( d( u1 E& ]! U
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。
2 c. A6 {& V) E0 A# a* k y2 h
- ?6 C" V( F- j* g3 h4 E Q 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;' M9 u4 C+ n" G! f
' r- q9 N) {# ]9 Y4 y. J 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。
7 {& ]3 i! W8 `9 c {8 O8 f4 _, u U+ H% d( m6 c$ {
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。
" H* b6 T" L- Z+ l. u( t( i; y1 N7 C& A2 T5 Y
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。
# t& A0 v! d7 {' l9 b& Q1 J* f e
& q' B1 L2 z* q, r1 t# q3 m2 t& ` 方法5，它具体的受力形式有如下两种：
+ T* \4 P3 m4 _+ n9 r/ M2 D/ [5 _ h4 z
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;5 Y. N9 C* {: X# ~3 o
% C' r. h7 |* j8 f4 Y) K 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。2 I' v+ ^, h& n, C! n1 P
4 R2 c0 @. ~$ S% F- Q 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，
& p9 Q9 u8 Z8 t$ A3 S ?$ Y( L5 Q# X* Q& u) z
下面针对venture给出的例题，用不同的方法来实现的命令流。
2 ~* o4 Q) U7 i3 j9 U& Z' u" g. d1 I
3 ^5 P% Q) B; K: F( I/ R 方法1不介绍了，方法2：7 ~5 t7 \. L1 r
1 Z2 c1 j/ m5 o3 g v /PREP7
/ w* }$ |+ m4 } J, D' S
1 y( b! V( A3 Y# ] ET,1,95/ r% U0 \, X6 v$ X
1 t, R# B5 S# B# K5 `. o3 q; _ ET,2,21
0 d2 m: o, d0 L% ^
: C( Z. f' J4 U% P KEYOPT,2,3,09 n6 C5 m4 W1 ]: P
7 W \. \1 r9 e/ o$ d
R,1,1E-6
. e' }' d0 k* z% `
/ l3 R- p$ {' z( s MP,EX,1,2.01e5$ |. c1 m" v: A# i: w+ I0 @
/ D; \' h: B6 Q# J6 E- L# ]
MP,PRXY,1,0.3
* x3 f. G3 w! C* z$ _% {# Y3 G! D. F" e/ b9 \! ?
CYLIND,15,10,0,200,0,360,
1 i" ]: q, b/ s" N; P
4 {% a1 }0 E4 X8 M8 G8 g! O wpro,,90,
2 s3 n; n% }. m) y; N B! L9 R( h0 x: `
vsbw,all
) c# N* g- ?/ X3 a# h9 P
! ]) Z9 l0 E) `5 h9 a wpro,,,90
: A5 \6 L( a* A# d( V3 j. u$ k) z) }6 {4 D E" o( R: H" ^
vsbw,all
4 C( o! I& Q1 h. s+ E7 ~* |) B5 k0 w9 W0 Y( s- N# d8 Z5 k2 @
WPCSYS,-1,0
r: b5 b# p; X5 K5 Z
/ u) R8 O$ x4 ^; q: V& ~ K,17 , , ,210
. r0 F8 I, W, M1 L! L9 B) ~" V. E5 y8 e
lsel,s,,,13,16,1; [& ~* x+ k4 K. B
' }" V. W, T$ [: H
lesize,all, , ,8, , , , ,1
& j% b+ q! Y7 r$ j b: I* Z" V! H2 [4 l7 i. }
lsel,s,,,22
+ `, R, A% W/ L/ C7 c- o' i8 v+ c6 ^! o! b) o5 \. N
lesize,all, , ,4, , , , ,1
# T# m% @1 _7 X' j F4 p q9 I' Z) E- h
lsel,s, , ,17,20,1* O d; |; K) [/ E
7 t+ T D8 _0 F+ z5 j+ C
lsel,a, , ,26,27,15 N; E5 h$ x7 \. q }4 B d
4 w4 W. e: w3 z4 I% C& A6 }! B; _ lsel,a, , ,30,31,1
& }/ O( V( i# x0 H2 J6 ^1 J' W
- {9 f1 u+ h6 g7 P lesize,all, , ,20,0.4, , , ,1
4 n# O$ e, O6 m% w) F+ \- E H+ {' T4 ?
alls3 I# q) u9 R9 o" k! f! f% v: ^
0 a) q3 y2 g" p# K7 f3 y
vmesh,all
4 x; b- _. v/ |) t" e4 L6 w- [) e% j) N* t6 ?; J$ \2 j; S
!!!!!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 ?2 m! J5 ?$ A# \: q+ p% v9 T# B% Y4 N0 X
ksel,s,,,17
0 d% t* n. h7 I+ m' D
, S6 F Y4 s2 R; C5 _/ n7 P type,2
+ @) h4 ~2 |! x4 }+ C0 f! W
. z) E0 ^$ N9 l" T1 _1 P real,1 A! a7 [; b* S! J/ C% V' F
" P& L3 l% [, r' ?6 F7 X kmesh,all, ]6 ^0 C& M$ |$ y# v
6 ^7 W/ @3 |- q. ~! n
allsel2 U8 S9 L8 f( l, ]( e* f
9 K; I( L! p0 a3 L& K
nsel,s,loc,z,200,2106 F f: L9 Q# ^" h. G; J- I
, X5 t: `8 B; p" H
npolt: U( A' z) p8 ]( x1 D' z
. ]+ Y% V+ | U: R# w9 k# G
CERIG,node(0,0,210),ALL,ALL, , , ,% w6 p! `2 G$ k$ y% ~& l# U
1 m% |% O5 o7 p6 J4 K) N! y !!!!!CERIG命令定义局部刚性区域
' O4 _/ X4 |- _5 E* X& |6 _
7 _. x o) M/ @$ J& u. K allsel+ Q3 {6 G+ J% t2 s: D2 M
; w; g P* y) m /SOLU
8 d# t/ l( E9 D
# H! {; P i8 {* {# j7 }2 I f,node(0,0,210),mz,10e5
( }) p& D' a7 }* K6 M
4 P( R( R6 {6 [ FINISH
3 f8 P: V9 {/ [. w! U6 C
, {% u3 p7 i! `! B1 \/ b) \3 ^ !!!!!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
9 ]5 M: N7 x* w3 r
3 _4 V( K7 H+ R3 d6 I4 @3 S' p /SOL
0 N9 F3 b- W3 r1 r( j4 R. u: r" t9 ~( B0 A V9 s" u. \
nsel,s,loc,z,0 _# ~4 g+ X( Q9 P8 a. [# n+ Q1 Q# \0 C
( z8 m" O3 D1 [/ ?7 g1 B6 o d,all,all
. c6 ?% q) f. e$ g; i) S. [8 G2 u0 X6 B
allsel# I, x* S1 _# e; k$ j4 l
1 [9 i I+ a/ ^% Z; i5 R; D) T
solve
7 a6 A( c* v }
E1 E0 h* M" K ?9 P# m# R$ S; G5 n 方法3：使用MPC184单元定义刚性梁* ~3 w( [. u4 \3 B3 B
6 v" T3 K9 n( S" a
……
- f. ~+ e' I! r Z$ q" q9 `% Q. v: ^9 w! P
et,2,184, U& e) ^/ H% m# @* ^+ r; c7 k
& s' ]& s% i& ?/ e I2 @$ D2 @7 L( N keyopt,2,1,1
w# W( B' q# h6 X. ?
% f' r s' {: T2 H nsel,s,loc,z,200# v* C* J1 J0 S4 K4 C$ b5 h
4 l" t' _# g9 Y) j& V n,15000 ,0,0,210) F/ w; x" L8 n+ n3 k) r
: {3 ~0 m+ g5 V4 T5 t
type,2% E0 {5 X v0 ]8 x
& q! q/ f6 _% @6 M6 J6 A- j% d
*get,nnum,node,0,count
# H* c( j, Z! ^6 j1 K% {
3 [7 S- ^! m1 C0 W *get,ND,node,0,num,min3 O; m$ X0 ?% C, i/ l! C
0 h' R! I& ^+ }; }, {8 H *do,i,2,nnum" I3 W$ C b, K
5 I% Z8 o+ i) J$ Y) l% Z! c
!!!!节点个数是nnum，只需要生成nnum个mpc单元
5 k9 n+ b! L2 v3 G9 t( j$ k0 S( i2 k0 \) q7 @( I
E, 15000,ND
: p- ?, p+ b9 s* x
, j4 u+ `' Q+ l4 R% e ND=NDNEXT(ND)) L7 F( S8 ~ \
( t5 I$ y% Q9 u9 q+ f2 V
*enddo
0 t2 M' k/ i% D0 w8 @9 U {/ v) b' x1 e+ L
allsel# V# l/ _! G+ p& d
[ A# { X. l5 b; U
/SOLU
7 D0 q$ s/ ?% h
3 V& S! @1 }, n0 A' ~- W( Y2 \0 a f,node(0,0,210),mz,10e57 A* L7 {0 A- g G
7 \8 N& e( u1 b9 B Y) m
FINISH @+ |2 w0 a6 R
9 C" @$ n/ P1 e) Q0 o' b ……
4 |2 M" e" ?. \9 K% t; v' c5 n( M' w. J- F3 i, L
方法4：rbe3命令
1 e3 M7 l. x4 e5 T
j+ B& E: s/ w* U- e5 c, j ……: s4 N5 P0 z; ^; n2 t% a% g
' A9 m5 o( [( h- d ET,2,214 ^4 [; _% ]3 y3 d& ^. _2 l
7 s5 e a4 p4 f$ E+ \. A" }
KEYOPT,2,3,0, S2 j1 u6 M( }- k# O
" J7 g; z/ {( o7 j+ |, F R,1,1E-6
" E l0 @8 G2 J% {. p6 }' U. f: V; e5 b, j: w( h8 G# u
K,17 , , ,210
, K; K8 u+ _& |+ C1 A
3 J- M8 k4 O" L$ @+ x- j( E2 Q# g( N ksel,s,,,17
9 F+ R/ f6 e3 T; j/ E Q# w9 W8 {% u$ U1 I& V2 r }7 R
type,2
9 H D# G' P" w5 }, p7 N0 B: F& ~5 c. g+ Q3 F
real,1/ b5 D, r) w. V7 T
* S: U$ u6 H$ u# C) g& M
kmesh,all
' |. `- P6 r; s# r, g
* B8 p& u9 d6 ^, f1 J# p7 R3 o allsel1 z$ G0 T/ p, s% m
# I C# @$ m) }* m- ~! p nsel,s,loc,z,200+ A. M4 d* b$ H8 S4 Q
' C r' e' K3 h$ p
*get,nnum,node,0,count
0 w+ V' E4 L. c5 n; l" \* u) Y: G( C
*get,ND,node,0,num,min0 l" u1 a1 h" E0 e
* }6 V, |1 Y1 C8 r *dim,sla,array,nnum
0 s- m q3 \* y" [4 r* ~- J" I) K' K6 q
*dim,sla2,array,nnum
% P0 Z2 Z3 ]! H) B: c) l; ]9 S2 l
*do,i,1,nnum
+ q2 K0 F( R! |9 J. d$ W% A
# a8 a& V( z9 l; x" m sla(i)=ND1 S( h" V0 ?( t Y3 G) l
6 f4 g, c$ l" v- A/ |
sla2(i)=ND
: _7 B6 v! }- M
' P2 `! }: U* B ND=NDNEXT(ND)# b8 r5 @' R9 |3 o5 @
- T8 s0 o, n1 F: F$ y: | ^* ]9 P k *enddo
& M5 v! r( G5 Y) e
3 j5 R( F; J$ F1 [3 q; h( Z allsel
% {% f+ K0 D3 w# D! k2 l" b1 H) d5 ]+ ~" |) r; z; p$ k/ \
rbe3,node(0,0,210),all, sla,sla2
" k% m$ I, I6 w! {+ J% v# m: L/ l: e; }. B
/SOLU4 e7 w I3 T& [: V. ?
6 b+ G5 O5 W, J% I9 m* \4 d- q f,node(0,0,210),mz,10e5
|) g7 S3 c/ u0 A; t" {5 M5 I+ h' i% U) m2 ^
FINISH
$ N1 r9 N q p. C8 [4 g+ }: o4 n5 ? r" h- P0 d+ R0 W' b, @7 P
……
& T, z4 {2 P/ i+ x, Y& t+ P) c5 H; k; j, [7 S' K
方法5：定义刚性接触面
. J0 Y4 e5 h7 h6 U6 _. f9 @. r, {; F' {% H$ L, s: p( t
……
: o' X: B' h( q
' t, W4 Q# W$ B. P6 X" m* \ n,15000 ,0,0,200% O6 G3 `. |) L, P
2 Y2 I- V7 f8 w/ V4 g! Y MAT,1% @ i6 o, M- y+ ?, m9 V
8 {; A/ A( [' }
R,3
# Z& J* Z" \4 I) n& C7 ?% |$ T4 h+ a, c3 Q5 _2 U
REAL,35 ]( q) j& O/ E4 n2 \* k
8 L2 i4 t6 M. J: L
ET,2,170, z5 s, M7 x( Y* g! M
& R1 _! y P2 ? |% M3 Q7 s8 \ ET,3,175
' j3 f' r* V0 z0 O. R) E# y
# y- |! o% B2 q6 G) p KEYOPT,3,12,5% x" K4 ]6 n8 \6 h; L6 B- n6 m% [! y
1 W3 E' r, x! X7 _! p
KEYOPT,3,4,1( L, T# Z/ b. N
$ O; X; D& t7 n9 ~ KEYOPT,3,2,2' r+ y' r' Z( H4 l- Y- W+ F
5 ^4 n/ F$ |" c, r2 y
KEYOPT,2,2,06 `0 D) M+ B; i# C) R1 T C
" y+ f p Y7 g8 y) {) u; B) e! ` KEYOPT,2,4,111111
/ @/ D) q" I) U6 q4 P# t) {6 C7 |' s" n
TYPE,2
2 {0 S$ u5 @* b0 @
* Q5 _2 S ]; y( V, ]1 }" p5 I; |5 P- e ! Create a pilot node7 [4 Z6 b/ q+ |9 L
( A0 U0 }) U6 _8 F# o% `! M
TSHAP,PILO
( ]3 D. ?+ G9 a/ V
. a' a" ~) Y$ Q4 B E,15000) a0 r0 D; _/ K' @3 R$ e0 s
9 ?9 }: J+ H# n( l) Z" E4 w
! Generate the contact surface- w% E( h6 Q0 ^, q3 G+ _
1 x7 _/ |3 Y! [6 X" J( E `
ASEL,S,,,14 a# l9 M( `. O
- f& O0 G( |4 F( s ASEL,A,,,19+ |2 ?7 r. u6 R( Q, I
9 t; V ?0 g3 y+ x3 ~! l( Y ASEL,A,,,24
% v4 U- l; S$ c6 {9 x8 o- P* N$ W- t5 l x; f, Y! |
ASEL,A,,,28
- T. h1 p& Q. l
; g) ]# O4 D/ t) G$ J CM,_CONTACT,AREA+ k3 t# _' p+ g- m* @
u5 @$ D- {2 S8 R% i TYPE,3: ?5 U" p3 h! C- R4 A+ k
) S& r! f) Q% z1 k. a) f) ^
NSLA,S,1& X# I, `: i: @$ S
$ G) b) @! B- ~! Q ESLN,S,02 R5 f# ]$ J! K8 P0 l2 m
# r) }" t- b! }' E. G/ p
ESURF- j! l( T# f- T) Q
* v' j( b/ Y7 t2 Z6 N8 t1 x% d3 X, x ALLSEL
6 R9 Y: j) s3 J* H, N9 m6 c
m6 L+ @. i% _: F7 M* l allsel
) T% \4 B( Z% d3 _- g0 o; ? O
/SOLU1 t7 R; U& H& Z% [2 t% e+ \' ~
/ \" g! V" P& B; O& ^3 J+ k: N# @
f,node(0,0,210),mz,10e5
9 c, n4 f. {% l/ z; Y# p
* g' B s( ~% P FINISH: e* y3 g! o* d
5 E3 ^/ d$ M. I- S% ~ …...: v' a0 M& ?7 D4 l; o; o. f; t& b
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