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发表于 2013-7-25 15:09:12
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* J1 D+ z! k+ V2 s6 X: w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:
! x3 w1 L/ o1 V* \# ^ c* R9 }. L- u. W7 P9 }
1.将矩转换成一对的力偶,直接施加在对应的节点上面。3 r7 _$ Z3 S1 j$ q$ Y8 z$ e
' T) z+ B4 S- `$ D 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。
) H. I' e4 }: Z, \9 z% h
* \$ H/ _5 D8 N4 ^' K( M 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 _/ p: d+ S4 D2 b( |7 s# q4 g' \- a6 K- F" f+ y" h( i0 h" M
4.通过rbe3命令。该方法与方法2很接近。
4 W9 P$ o/ | m) b9 S; n
/ l C) I' U! j 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。
5 ?' U+ }9 D0 r# V4 C: |: n
" W; t# c* o7 B: t" P ?1 S1 L6 A 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;0 ?2 q. C" X, D6 Y& u
8 R$ C+ `: n ~7 V" {
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。1 @' X0 |. [( f8 V$ _" x' p
: o2 P, I' @1 M3 H! q 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。& T1 G4 o7 P4 ]% U, w1 R# Z& ^
$ k$ j7 v& m9 @, V8 h, j' V! d B
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。0 {( {! B' I& _: Q; j
g8 O8 I5 J9 M% G: X
方法5,它具体的受力形式有如下两种:. j# Y# o' V" h, _6 ]
" C/ [/ ~0 o6 M/ \! V
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;- f+ l7 E5 b1 _( t9 Q: R5 {
, {: O: u% |- ]# V
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。
9 ^( x! X, ]. X: }" C" C% i, ~* W8 y# d8 \
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,
; x3 p7 L$ R+ H# ]& e0 i: ?, i" e; p) o' e5 T8 ]9 I7 M
下面针对venture给出的例题,用不同的方法来实现的命令流。) q5 V# i7 x; V% L' L5 v3 l+ r8 y
0 n3 C$ V6 s: y% G! p- I' { 方法1不介绍了,方法2:
7 ]" S8 p0 q2 |9 S
+ |; F; n, a( u v /PREP7) t r# i/ P( b1 i1 Y: G. w1 c5 ]
. o! @' Z0 E' Y. V5 |7 ~8 S
ET,1,95# ]1 R1 z ^ m) k. k. M) n
$ {! J2 o# m6 P/ M6 V) Q ET,2,21+ u, |1 m. P6 x ?
/ _2 A E6 p) r* `$ \$ D: }
KEYOPT,2,3,0, ~9 z: q, q" t5 J! {0 B: S; D/ {9 h
: Q! @4 J8 I8 @
R,1,1E-6& ^4 F# n3 Q/ I. R6 {
/ w6 j/ m) i, d( _ MP,EX,1,2.01e5
/ Z/ y3 D/ j7 `) ?$ l) e2 ~4 U
1 t* a( l4 K0 B MP,PRXY,1,0.3
$ m& R/ A. n) ^1 Z0 H+ m S o5 P# `6 u
CYLIND,15,10,0,200,0,360," z) R9 a) Q7 F( E* S& n
& A& [* i- v- O' \7 I( N: t
wpro,,90,
: G9 i2 {- B% L6 x' T
) G) Y* r8 K6 A3 t0 I1 f vsbw,all
0 h+ a+ ^6 D' `7 p+ u b# d* ]6 h
/ ^# I* ~2 {( y$ I' W wpro,,,90, U0 q8 W% C5 Z1 E: K9 S
' N5 D: d7 e. K( x" i; H% V
vsbw,all& w8 t5 ~; Z2 e# ^; [0 B% H% M
1 J) P& r; ~/ `% q9 v7 W8 p
WPCSYS,-1,0
. w( W, i; G: b+ P; _" n- ?- }+ \% n+ p: ?: ~4 n
K,17 , , ,210
+ n* l+ ]$ u( Z5 j6 G" u
1 j* K& m2 @" G ^' D$ B+ D2 W$ W lsel,s,,,13,16,1) P4 A5 S" {- s
7 `. U3 P& ] s" u0 H lesize,all, , ,8, , , , ,1
" |, O! a4 ]* A; p% I6 k3 o5 t5 a9 P, E4 W+ }7 y* w O( E. ~
lsel,s,,,22
, T M$ \! J, L1 l8 F3 M
4 I( X8 V2 I. y) B* {7 f+ n lesize,all, , ,4, , , , ,13 A: A8 T5 `% e. `: c
0 e* s3 a2 y9 x1 ^, f+ b( f3 S
lsel,s, , ,17,20,1! {( U' `1 J; T. m- X1 n5 s3 p% T9 |
2 c* K; ` _6 j: \( m
lsel,a, , ,26,27,1' g5 N9 E' h0 ?( | B. s
$ e M% W9 W6 v( z ?/ i, C" C% f! {$ n
lsel,a, , ,30,31,1
1 T, ^: _6 s- z9 Z. D- S3 q! e5 z
% f0 ?+ v1 N+ x; M& N2 G lesize,all, , ,20,0.4, , , ,1
2 m+ J5 t, r+ I6 x: C6 H; j/ m7 ]2 b. Y* R- _ e
alls+ \3 S1 e% w& N/ w( d
; a8 @7 \7 H/ S F% O7 }( C0 @- J- ^
vmesh,all
) p; v& E+ f' j- `" M" s* Y% _/ s! |8 T" @; a6 _7 u$ g3 P
!!!!!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5 K* M9 K, ?, Z/ f9 \# v
! m3 {. I* [0 ~
ksel,s,,,17
5 _5 _9 r# h U: H, F1 b4 f6 i
$ I; H" G, S! P# ~7 I type,2; Z7 n' \" P S! T" b) N" E
/ h6 |0 {# e) y& h0 _% @' }9 f real,1' i3 }9 |' O' {6 `
' y6 P4 t N8 D! g9 I; Z1 } kmesh,all
7 G* [' K; a( Y0 V8 \& r G3 v: B9 x& n
allsel% f+ b7 D1 o2 B8 [
: c2 g0 |9 v1 N' Q* K
nsel,s,loc,z,200,210
Q3 X0 [7 j' w8 n. Q+ ]6 i( E2 h: t# e) D. Y( O% M" J; h5 b
npolt6 [1 ]3 A( p, B
3 H8 R2 y+ ?& Z: s E3 d* P! y
CERIG,node(0,0,210),ALL,ALL, , , ,
. [- a7 Q( Z3 N/ P9 V, C
7 i! n$ m$ P X1 Z !!!!!CERIG命令定义局部刚性区域
, E' |3 E- S, L: i! }6 Z, A( e. |+ |! P$ h& Z6 {
allsel
8 Q0 I: f) O/ p% u. ?3 D" ]) m% ~& j ]4 i J7 u
/SOLU
* J) Z0 ?& h$ F" i0 {) E7 ^5 ?! i$ z! q7 m6 s
f,node(0,0,210),mz,10e5
2 ^+ y: _% T& `1 p m7 _5 A& s' ^
! k1 h- ~; a. O2 x, p FINISH
8 \! ~# J1 g- N5 G+ W3 p6 v
% q3 k# b1 R1 |7 O* v7 o !!!!!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# a2 f6 _% `& J [
; i. b% r0 Z& O3 |- ^
/SOL/ E4 x; i7 u( I p7 P, D# u
. _5 \& n+ J8 y5 }1 \
nsel,s,loc,z,0
; t( o( R0 c7 j$ N6 ~1 u3 n" ?( M3 Z8 h- S
d,all,all6 g. k' I3 @) i; J R1 \3 {
0 D1 N# u1 u, ?9 ~! [# I& D! @) a8 P allsel
$ r# T% h! p! y' l2 d
4 ~" V5 y. c$ h' u* K solve. A: o) n5 g& [! R& u8 F% }* t
8 u+ i7 u" B- n/ A( { {" ^
方法3:使用MPC184单元定义刚性梁
& K/ T( [1 g& [% F m! J! J- b9 s" ]7 `6 c
……2 S% p% @/ b+ M. `/ [' P
. i' C: z6 V3 Y4 T* M/ H% C et,2,184) ^: f0 W0 u+ z: c2 ?/ Y
) \; W* S% U$ k keyopt,2,1,15 r. {* ?) b- g3 H6 f
z1 j+ b. U9 ]4 e
nsel,s,loc,z,2005 o i v, n n- k: A$ C8 H
/ E! T# R) e3 `& }9 d. | n,15000 ,0,0,2106 T) E% t5 {) y* @: m; Z7 E
6 u8 D% I9 V& c4 K2 D type,26 {- [6 P& [/ u& y! B; Y
! S0 R4 s: A8 e5 S *get,nnum,node,0,count
; c) |' K5 t$ c3 L3 N- V) `% C6 b' Q2 s8 @% K* B* d8 M# L/ T
*get,ND,node,0,num,min( B' G1 f% J1 e6 v, H+ [3 J
) g; ^6 |% z( E& |7 C# c# L
*do,i,2,nnum) P6 J$ V1 @0 T" M5 o7 b( W2 Z
3 m' M4 Y. A% k& g6 ]: s9 o+ W
!!!!节点个数是nnum,只需要生成nnum个mpc单元1 x7 F4 T' Z4 q* ^3 W
8 g1 J/ D) O* c6 V E, 15000,ND
5 e6 P3 A3 i$ E: T) Q, l: A$ C1 }8 g/ V( X( `5 e
ND=NDNEXT(ND); m1 W/ G5 N; d Z7 P7 a. r! W( ^/ a ^$ F
4 W0 w- L4 ?. D- v" E ?* c' G
*enddo V0 w* F% P0 ~
8 F! N! W) [- _; X, A7 s
allsel
6 w5 Y; D2 r: o+ J! P W% n) ]5 A) x( J; T
/SOLU
2 v# f U1 c+ Z/ `$ s U" H8 |( d0 |/ |/ L: t, K
f,node(0,0,210),mz,10e5
/ x. q; c! Z* K/ f( r( E3 L# T/ v; g
; ?4 s. W- o6 l FINISH% V5 \( _5 g. }
2 W+ o# l8 I* _$ \& i* a0 U9 A( P ……: {2 o' y0 `# `+ h
6 F3 V0 B9 S5 R 方法4:rbe3命令
2 n2 q+ I7 x1 W8 l& P; }# R' |2 J5 Z4 ]! `
……: X( a+ n$ ?2 r, G2 U* I
( R5 `$ {& e% ] N, o
ET,2,21( _1 G8 m/ Y) {+ Z
: ~. k+ G1 H0 L$ k- H% c" [' ~/ i' u KEYOPT,2,3,0
3 ^' C+ T: n8 q8 c6 C( S C0 H; V( w
R,1,1E-66 a- d1 Y7 m; v) `
" f6 q( S6 |$ e$ y+ q' _
K,17 , , ,210( P2 A% s& w% ~
) g7 {; o6 X# f6 @$ K' M( l. O ksel,s,,,17
1 j: n5 H1 d9 E0 F# a. ?& ?
$ _+ v& [( Z* q3 s" o/ A8 J; {& K# Y7 v type,2, S2 Z0 k* Y# r' ?. u& t8 z
3 l0 _+ }( r4 c
real,1 f7 L0 W$ H( n! O, L# K9 e
& s( ~$ F7 }+ M8 T7 c2 z4 q
kmesh,all
) A' }) X, b/ ^; e9 I# t
7 K; W+ ~3 Y; a/ s; ~7 t7 X allsel3 ~, H, z3 u; I
. \/ j. L0 X' }! I5 e nsel,s,loc,z,200
5 T3 O ^! z1 W
! X8 N9 C' ?7 G. W2 F$ L1 E *get,nnum,node,0,count
% U* w) O+ C: o O2 K7 |7 M
, j+ k- B7 K! ^6 M *get,ND,node,0,num,min6 b# G+ f! r" X. s! Z/ K" i5 |% R
. |5 N1 g2 ~7 B5 q0 K' w
*dim,sla,array,nnum
# _& F0 q, I* ]) u `# ~
# K2 f, H9 W+ H *dim,sla2,array,nnum( f) F5 y, t8 n. l, C/ q# e3 h" Z! G
; T4 o# \ k! a( Z, _6 y
*do,i,1,nnum
" |/ B3 o0 X8 J; a! ]* H
( ?* ?8 i9 X% W2 q |9 } sla(i)=ND
/ D9 s+ \5 B' |/ B& n4 y: V$ l( N' p
sla2(i)=ND/ b- ?. o" Y T7 |
4 ^& ]6 A F! I
ND=NDNEXT(ND) @6 C6 j# B1 G6 Q0 g9 \
* Y8 o, u9 K3 ], t6 {
*enddo- ]' U( f2 i7 I4 S+ I
% p- c, P1 N% k# j3 b' Y$ q$ s% \
allsel' }, q- O" f. `; f% {9 V! d4 ~ t
7 s6 O) V$ J. D& I: a: S
rbe3,node(0,0,210),all, sla,sla2
6 L6 n; Y) z& Z3 \; k) D |+ B( b! E- E; _% {
/SOLU. Q6 k: m* g z( J0 A+ I$ d: V
( H s' z6 H' [. s! T. h
f,node(0,0,210),mz,10e58 G2 [# ?: _! T% c3 g
7 {: ?+ w* X2 H$ F- [
FINISH
- x9 o( z7 {' k$ n( [0 P9 ~# G/ L
……% \/ ^3 y( J4 Z0 z5 C% _
+ r* z: H+ V& R& |" I. u2 f! q
方法5:定义刚性接触面. _, x/ I* ]* V* ~
7 S9 ^5 B s4 w* F% |5 Z/ d! v ……
( v# N7 z$ n8 d' S$ a4 D4 ?! ~+ q b7 C6 u
n,15000 ,0,0,200
- D/ n, k, D) Y1 X7 N" X {. I* ` t( \7 Y& ]3 H8 V: t0 ~
MAT,1. W/ \3 E5 c D$ F2 P+ t i
3 ^4 U* Q* I' _( Q8 G+ _* q% Y R,3
6 `5 [; |4 G2 T( { B* `+ W* \+ A& u |0 C% A+ T# q5 F9 p0 U$ h
REAL,3
! x; G) A! ?+ S6 X
6 ^. I9 _; Z2 o! y+ n4 h' {8 v! j ET,2,170$ }8 S+ N* Z- N5 f
( z; n y1 @3 U L1 z, U9 x ET,3,175& Y" p7 W3 v( v0 g3 u$ z1 A, J
- \. y; K0 k0 e8 R# C; r$ u KEYOPT,3,12,5
* c Z1 q& c( P( x0 I2 C% L$ _2 K9 w0 L6 j* j
KEYOPT,3,4,1
. i! U& a/ w+ r3 e$ ]# j3 g% A8 S6 q, l1 |7 y
KEYOPT,3,2,2. o9 \7 w* U1 X" X' w$ W
5 e# ?% p7 n. ?. [8 p$ C/ ?
KEYOPT,2,2,0
) w2 W' x! p& L2 [+ Z# f' o5 U1 E0 q2 \% P0 Q& D9 ^: C
KEYOPT,2,4,111111
. S: f0 c, K& _1 z1 O( h- [- i/ A' }1 d! ~& N1 _
TYPE,2) \( L8 t4 ?; b) k# C' E- l
6 ?# i, \6 G8 I( @; a
! Create a pilot node2 r+ h I$ f/ b" @+ o
* ~ p, w6 c p9 T/ m( S TSHAP,PILO; E4 ?; U& d1 f/ {2 M, e, c
, W% o% z$ o8 z* R- D E,15000
' \+ i# `5 F$ {4 {
F) M; O3 @3 a ! Generate the contact surface5 v0 d+ m5 |8 B& O9 J4 h! C
- M% \4 z3 u/ B2 F2 Q6 D* ]' R ASEL,S,,,14- V+ o, g* h% a G3 M" y9 \/ f
e ?' E9 C+ j- N' F7 u4 b, J2 Y ASEL,A,,,19
# @$ z3 j# H2 D& M5 D9 `; u9 b2 S1 n% _! K2 F
ASEL,A,,,24
. X& D. S" z+ X" T* H k; Q: D9 `* ?. @- u* a
ASEL,A,,,281 h# p/ p( F. V# a6 n2 o x: B& z
- e) p, w- F: F( J6 V( q! u7 \7 }) `# w CM,_CONTACT,AREA
4 i/ K* A" f& Z) ^3 R- z4 ~ Z' M# a1 d+ n) f9 X2 j- a, G
TYPE,3% A6 V2 j4 Y; |! n/ Q3 F/ j
( @! r* p3 C4 ]! N NSLA,S,1* \! @0 [; n& c1 _
5 e* `3 S" e. e9 a ESLN,S,0: N/ c$ D n8 _7 m
$ U: u+ v8 [4 p+ u' [2 E% z9 @ ESURF4 d1 c6 R% }$ M5 s$ V+ y$ G
3 z, [: r* s9 y ]7 Q, P# P
ALLSEL3 V! z: I: w6 o% ]& u! A
8 I8 }% o# [6 c$ b4 a; u& e3 D allsel
7 }! s" ?) Q9 }' j4 [8 O& ]: K. [7 S# C) I! `5 v
/SOLU) g/ A) B1 O& v/ m b) V- G
! D4 u) S7 B+ B$ N3 l9 {9 h f,node(0,0,210),mz,10e56 y; J* i0 c; g- `
- S4 Y L; l5 J. {( B8 s FINISH! z% \; b8 `7 u- l! P1 B
( r+ w2 i- u- b1 Q8 U0 e2 q( A4 h
…...
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