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3 K9 b& r& f, Y* d) j' W2 S. e/ P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:: S, e5 ?1 r* F4 o& Y0 F1 T* z S; I
! z; ~( Q1 n9 l$ N- y2 `4 [, G- f 1.将矩转换成一对的力偶,直接施加在对应的节点上面。
% F& C7 d* j( X$ S) D; r5 A
/ M. X3 ]# b+ D/ q3 F0 v- P 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。( f4 `& {+ K" V0 \8 X* M1 p
' c& O& [) b8 k) e- I8 p& i% h4 e 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 \4 j4 @9 E) b0 K7 q/ ?! y7 @' R4 ^0 T) A K3 ?9 m
4.通过rbe3命令。该方法与方法2很接近。
3 d/ E8 M6 |& S; o5 M" c" m) e! e- Y' S, r% i
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。9 @+ w! H* a: o( l' M1 c9 h0 \
) j) `5 x7 s: M t0 ]" p 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;& Z0 j8 j8 y6 r$ `: k
; A; d' Y) q$ A; M& n; f; z4 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。
( w- B$ v/ B. ?+ T Y R4 x- o/ W& f% k- X
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。0 T* S; S e% m6 f" D+ ]5 S
4 f$ ~* l1 |; @! ]
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。
( V' q$ ~ F7 j" e: p! A7 U" ^2 r9 a1 T2 ^/ ~8 w
方法5,它具体的受力形式有如下两种:
: M0 j8 X; o {) A- s e5 |
( \: U/ p+ i, ~9 I 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/ M2 E" |# c% C6 b) ^/ \7 o
6 F k C3 z) a# m! m n2 Z3 S 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。5 i2 y b T2 D% T
9 N Y+ L5 P! x# ?$ W7 U
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,( k8 M F# o6 G A [3 T7 r. t) k7 U
2 h c& A% L/ f! z1 k7 k* S9 e/ {6 H4 Z
下面针对venture给出的例题,用不同的方法来实现的命令流。" n5 P( [( d" G/ I# ]3 I6 W6 E* ^- U
: S0 X" _, r0 _ ~7 H) o
方法1不介绍了,方法2:" O3 g5 H: a0 x1 k
: K) B/ |- b% _' l, O. v7 F
/PREP7
* u3 ?7 f2 g+ G" P9 k& U! Y5 Q2 `
ET,1,959 \" @& x4 N2 s" W0 K% M$ f
7 }6 k# J' ?! i/ I' M, H: o ET,2,210 I5 g0 V/ q& ^ k# Y3 X1 W
$ P$ E4 y3 B k. f* W: ~" B KEYOPT,2,3,0! Z: s, K6 T. S" i$ f) j6 x0 Z6 I& G
( \. E- J ^: k0 L$ I
R,1,1E-6$ g" y! G8 v0 F" Y* f2 \
( A, K% k6 }5 [' i" N+ @$ b
MP,EX,1,2.01e5
4 x' j8 T& W# J. I5 d( m. Q) z0 F2 _$ g2 G
MP,PRXY,1,0.34 }% c8 } B6 s9 ]
6 i5 Y- C3 ]) D CYLIND,15,10,0,200,0,360,
3 Y+ e+ v9 p& O! a! A* B+ b' T3 A* g+ |9 \ `8 w0 L
wpro,,90,7 b! ~8 ^% m; f
' I( I6 {! F: J7 ` vsbw,all7 h( x& A3 x8 E; `% h5 `# D. Z5 d a$ T
$ p# y, ~" Z* J; A
wpro,,,90
$ U$ l8 l# C# R, d8 x0 K) f+ K5 ]6 T+ o/ y w4 b
vsbw,all
* b, X) F2 Q. _1 i7 I, i" B+ }, n3 c; h# b" b+ U1 i
WPCSYS,-1,0
) S0 W( J( H# N |, n
F' Z* V, I6 @ K,17 , , ,210
9 j8 k- y5 z1 Y8 Z: M w/ m D' C- ]: O3 y* W$ C! L( X
lsel,s,,,13,16,18 `, A$ g# ]/ K% p- c8 o9 ]5 S8 u
% C, r& N5 Q8 x* {+ E% Q lesize,all, , ,8, , , , ,1
4 _7 z: F) ~# E7 ^# d2 Q0 d
$ [7 [6 u1 J7 J! l+ D lsel,s,,,22$ m2 z% z0 @' }+ {5 n5 z
2 g; f3 ?2 b2 _, ~5 r, c/ t# R
lesize,all, , ,4, , , , ,1
# s% D( F4 [0 m+ ] R+ v* d: K& x1 t9 V" [- Z
lsel,s, , ,17,20,10 `: P+ I `+ c" J: H% i
6 m/ X5 x7 O8 n4 U6 k' d
lsel,a, , ,26,27,1% L( H h; l6 `+ A
4 [9 i7 d' _, T2 U/ u- D8 m
lsel,a, , ,30,31,1
" E4 @6 R S% K: @5 I! S# G8 Y N5 S. I6 [; J- t2 b
lesize,all, , ,20,0.4, , , ,13 \" w) s. [0 W: u
$ d K& ?+ \) r7 T* r% f \ alls
6 k/ L' ^+ y. m8 p
0 O9 @. v* e6 f& l( ^; N8 I vmesh,all
7 `+ c( [0 R# G9 L: X2 j* ]" |% a! `0 z
!!!!!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' U6 P& f( ~; H# }% A1 B
9 ~/ ]6 j4 h' B) z9 v; H
ksel,s,,,17
( G9 \8 M$ l8 C9 w# ?6 a4 S- Z/ q" o' c/ P5 K/ F# M# `. b7 T2 Z
type,2
7 t6 f4 z2 w" b9 u. N7 I
1 ?: a! ~9 p8 a1 z real,1- W+ F- D: O$ D
, U; n' ~4 y4 `1 b
kmesh,all
/ L! @/ J5 Z2 P) V; N! ~: K9 J
8 I# y/ d! l/ M! p allsel
; V0 W% e9 \3 _' l( r4 O1 b4 a' y1 z2 R9 w4 U, G# y+ P" e3 d, }
nsel,s,loc,z,200,210+ F1 K2 W6 L3 O9 y$ S
+ G8 o" J3 i. m4 x1 R9 S0 V3 C
npolt
' u' b5 W0 P4 ]0 ^' o* w- k0 {3 D3 a& K7 i
CERIG,node(0,0,210),ALL,ALL, , , ,
1 b* b7 K0 B( J& n& z1 L% ]7 ?+ q5 m% E; U+ }
!!!!!CERIG命令定义局部刚性区域
6 D. S! t0 N3 k5 z. |5 c+ a/ {" U1 R) T% x {8 b" C& w8 G2 X1 n+ a
allsel! P& `1 c5 t3 f+ r
2 ^' K4 A% `$ L1 V* ? /SOLU
2 h; b" T. J* n1 v! u/ z e' n! H% Z2 N( X
f,node(0,0,210),mz,10e5
5 {% C: h) q; [9 _3 _5 O! _
' ^, P: Y/ [, c* g4 d FINISH
/ D% S5 X6 g% d" C; @& d- T j+ m- o# w8 p) V- L& D
!!!!!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" i4 P- J7 ^8 g
9 m7 f' T1 T; C p5 a- \3 L# ^
/SOL& E4 \$ o; H8 _7 V
1 F% _5 T1 O; x! a9 ^; Y2 C8 u
nsel,s,loc,z,0
) t* o6 d' }0 f" G5 q; l& w/ `7 e/ @, b+ g& x3 c# f
d,all,all
- Y* P* L; t" t1 Q
! ^% l. w% ]/ j/ G0 X2 r* Z8 ] allsel3 ^! v3 p4 C4 t. A8 Q
3 y% v4 a- u1 S% p4 g9 _! F
solve" W6 c1 W# R/ ~1 U# W3 T
3 D d. c6 c* p: e/ v7 ?
方法3:使用MPC184单元定义刚性梁7 n3 V: _* @* F% j" l! R9 p! P
' k8 k9 o8 e* f- W8 \$ V) ^/ H ……7 _, {8 q* U' S. ?- U# q
" _+ s; f* O; b; [" N4 P* l1 Y et,2,184
6 T/ P" @) ^+ @! F; _6 |/ b! g' ?8 t5 \3 w0 p0 q
keyopt,2,1,1' I& P2 G. M7 R- Y/ W: ^
' x: Y7 ` L+ z& } ?; n
nsel,s,loc,z,2001 W" h8 [3 A! o5 _& d/ Z5 b
% q; B$ J$ l; W7 J8 w4 Q
n,15000 ,0,0,210
, s$ b$ _2 f/ c2 A
& ^3 r. o0 Z7 l* A! D type,2
; [, b* v+ B) _- Y% Y; I
% ?0 U! i, I' G4 l *get,nnum,node,0,count
4 U$ P" ?2 B5 \( Z' G# y7 U9 x E+ y
*get,ND,node,0,num,min
* }# b" g) e( f4 o7 J& Z* m4 X' v: Z! G0 d: I3 l0 x P7 z ]
*do,i,2,nnum
6 S. h ~+ o/ q& {
1 ^2 C7 q! @+ l2 d* k# L !!!!节点个数是nnum,只需要生成nnum个mpc单元
$ R# c [! u8 O: j2 |- k+ P( I! T2 n1 N$ h$ z+ R. A/ R
E, 15000,ND
2 k t* b5 Y7 ?+ w4 e9 E2 {$ H
( {3 d& V$ ^3 N! T( P7 P4 u ND=NDNEXT(ND)
& m7 z( _, h/ u/ D; ?* S; n# B5 f" W" Y3 J$ k, d5 K8 v
*enddo
3 n5 T# g0 |; m+ Y K, c2 \8 }* h% G1 ]2 c
allsel
% T% R3 R3 f3 c# x. N+ T9 r2 A, l$ y% E8 w
/SOLU
" Q7 o( x% c0 ?3 U9 A6 m; k, b/ u [: K# V6 D# k5 |0 T
f,node(0,0,210),mz,10e5' k% \& r/ `$ w6 A+ |3 {
$ b+ Z$ ^* C# Z) D1 i
FINISH) H. x% M) d+ G4 o# x: o
+ L$ y7 ~& U5 ^; \ ……
" W1 @3 B" u2 p3 O/ b/ [
# o9 Z z0 @* X5 M7 a3 ? 方法4:rbe3命令9 {& p6 x' w& W$ H/ v1 F8 h8 Q
( r2 h6 G- L7 Q2 k0 T
……
9 c' T' Y, i0 m/ d7 q. B5 k" `& e
ET,2,21
0 [& \# h5 u' q) y9 X Q2 s Q. ~0 q# g9 t7 r
KEYOPT,2,3,0% j! c6 x% h# k! K1 p$ r0 M/ Y" }
6 B1 B" X3 t2 k' `* o R,1,1E-6
! z8 p2 W& J2 Q% t' s3 x' |2 K y/ x+ ]
K,17 , , ,210
$ ^( ] B* G# G$ h1 t9 H2 M \% C8 R7 t
ksel,s,,,17
" N! @6 h5 d. G
! t8 N# f/ o7 l5 I type,2
' k: E/ l4 v3 v3 _/ h, d7 C) ?! `4 F1 b0 C
real,1 j/ W9 a/ R) J
4 C& {8 k U2 i% _# E+ ?. n kmesh,all
8 J E6 x1 @1 ^6 v; s6 n( ~) t# J2 p6 `0 v+ _& _' M6 V
allsel
( |8 n5 f5 ^7 @8 c1 J% D+ F+ E- f/ B# K, B% M( T
nsel,s,loc,z,200
: c, O* O8 g; ?5 r5 H1 q
- P' h- u Y- J *get,nnum,node,0,count1 n- C4 U3 ^: G; M0 t. x8 ^/ Q
# {( [2 w! X) A* N0 G& i
*get,ND,node,0,num,min+ b; a" ?% Z$ ^# S5 P
C! q$ e& j; i
*dim,sla,array,nnum
1 q/ b- N8 G0 P5 M9 [" \! n$ Q3 [1 m# k' P9 ]# Q
*dim,sla2,array,nnum
" C h. C, D1 g8 k7 l! ]8 Y1 Q* q7 l6 ~3 d2 W: T& s* H) q% w \& m
*do,i,1,nnum4 ?( A$ v7 k& y0 N6 `9 Q; R
/ H+ p7 B5 F1 X7 k
sla(i)=ND8 q9 Z5 i! p( H _/ a; F
6 x' M" T t; v. s ?
sla2(i)=ND: }$ n' N) \6 u4 ?# c
, n( L: x9 t! t( M$ [& x
ND=NDNEXT(ND)$ D1 n& q0 G& c' f
3 W' T% p4 O5 ~+ y% g9 _
*enddo
/ g* O8 ^* s+ h7 p& Z* Q# W4 {
* ]% o5 e. E8 p q: D8 s. ^$ e4 h allsel/ r. Z2 g2 G; F$ f F4 R1 Q- {
5 r. X6 h ]/ ?4 {! A2 w/ d
rbe3,node(0,0,210),all, sla,sla24 f" F. Y p! j+ v
! X& U4 u0 r/ b! q' j2 @ /SOLU) N, Z r8 J! Z2 \- O8 h
* [( C3 y5 ~: X! T1 x f,node(0,0,210),mz,10e5- z1 b; ^6 p8 n
& g {8 z E, _% P' ] w
FINISH" _0 [2 j; W* k8 @$ u
, h! Y) y6 @( |
……$ l; e) d/ W' Z: p
7 x, @+ K% _% J, @( N& n* N3 X
方法5:定义刚性接触面
0 \; X6 A4 r5 W- ?+ t& N& }- Q' ^8 N/ p4 S
……, W1 Z g. s0 e6 c1 r; B1 w
: e5 d$ e- o. P/ U
n,15000 ,0,0,200
( M- X7 M- X% }7 \& u( G# N4 R1 i* Y" n0 P
MAT,1
3 C: c) t9 `" `. e3 {, Y* s4 n$ R. e/ b/ k3 C. l/ R
R,3
2 o5 ?, ^0 k) q7 L0 r8 ?) z$ g* [: X5 j( p4 a9 O: l
REAL,3% P+ A% a2 d2 z4 X r! Q
+ k9 Z$ Q) O; K; s+ I" L5 }+ R
ET,2,1702 z, P, u' `& \( J( M
' i9 S2 j, X4 \! U
ET,3,175
) {& R4 s7 T P* @. e% V. h3 N R
; R J8 u% [! I# f9 |! y& t3 ^ KEYOPT,3,12,5! {6 o: s8 E' }1 W( m& ~
9 Y6 A: f( j6 z. R Z KEYOPT,3,4,1
( y1 Q0 o& L4 Y" D& {& x/ ]
- _, j" t/ @" c! c KEYOPT,3,2,2: Z2 S/ `* u+ d" Z9 o1 s& n# Z
; ^; l- u' I% e3 V, [! a KEYOPT,2,2,04 u3 { z* g/ j
# S m: T7 N( i& {& `# ~* q8 Z KEYOPT,2,4,111111
, A+ @( G% q3 i, O P* \# L
! k W" j3 j3 x TYPE,2* F* K0 U5 L+ q; P- _, U
; b+ t9 e1 d, m8 P0 g: D7 ~
! Create a pilot node3 J W O$ G1 A: S# Q0 d
) G" n, k$ C5 F- z; i
TSHAP,PILO- K9 d& M# k* E8 y
; c9 K. r/ t- ]- T0 e2 b8 H1 R
E,15000
; L3 H6 J# A) d* i# T* T# g8 J3 s* \& W" b
! Generate the contact surface
# w+ C6 v7 F2 q1 T' G! D% L% X; q0 T3 t
ASEL,S,,,14
0 P) j" Y/ o: u; X. S9 s$ W* A% X0 H4 T( s; f: {$ t
ASEL,A,,,19
4 R( V4 ^4 ?0 T0 e
1 ^3 G j X5 p* s ASEL,A,,,24
3 x3 v* P2 X; Q/ P {3 E# o" m& _" {4 Q8 J& x5 e
ASEL,A,,,28
, ~3 E0 ?' o" d6 q$ e: E
8 K3 O3 J: j5 }# [9 K0 [! h. \ CM,_CONTACT,AREA% ]" O* K- M6 |5 f
& _$ c8 v; \1 V( i& X TYPE,3# I, I, z( \% ^) E
0 c: X, O+ A5 z' ]" J) d
NSLA,S,1
3 O. x. p, l4 \4 u' Y V2 k8 a- s6 }: n/ B7 M' J
ESLN,S,02 x. o& l8 t5 R0 C" S. I" Z
* ]: P/ G+ j# F4 }* U) ] ESURF5 D! r, K7 a2 K: S* T, @1 }5 N# h
" N) ~& D$ W- Y- _ ALLSEL4 @% @) W( X0 c# L8 V+ Z; o( b# v# n
3 z0 M k% G0 [# C allsel
# H1 K3 M5 r' ~1 O- }6 Q4 r+ M, {! W6 e
/SOLU5 ^! c9 C5 B3 s5 j4 \ J/ R
; z3 `+ z+ a/ p; Y" {: ` f,node(0,0,210),mz,10e5
7 \4 t' w8 p8 B: a2 U4 o
9 H& g( Z" u) y FINISH( }& I9 `1 _+ o0 n3 \5 q
0 M- `4 p/ s4 N- K: e0 c7 o …...3 `% c# C# S5 V
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