| 查看: 4735 | 回复: 6 | |||
[交流]
ANSYS梁单元与实体单元的耦合与约束方程
|
|||
|
ANSYS梁单元与实体单元的耦合与约束方程 1 概述 在ANSYS计算过程中，有时候会遇到不同单元之间进行连接，由于不同的单元自由度不同，连接时通常需要通过耦合和约束方程建立节点自由度的关系，保证结果的准确性。 耦合可以理解成是将耦合的对象某个自由度作相等处理，而约束方程则不局限于相等这个关系，其可以描述具有某种关系的自由度。如图1所示，为梁单元与平面单元的连接。如果不采用约束方程，力矩的传递无法完成，因为平面单元没有转动自由度。  图1 梁单元与平面单元连接 为使节点2具有力矩传递的能力，要求1、2、3节点之间的自由度满足以下关系： ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10 再通过CE命令，即可将此关系通过约束方程的形式施加给1、2、3节点。 2 命令 查看ANSYS的帮助文档，查询CE命令的解释，如图2所示。  图2 ANSYS的CE命令解释 CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3 其中，NEQT表示常数，用于区别约束方程，一般可以用数字1、2、3表示即可，表示第几个约束方程； CONST表示方程的常数项，一般为0； NODE1，表示第一个节点； Lab1，表示自由度标签，对于结构而言，就是三个平移和三个转动自由度； C1，表示该自由度的系数； 同理，后面的也一样。 对于方程ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10 稍作变形，0 = UY3 - UY1 - 10*ROTZ2 由此式即可直接写出对应的ANSYS命令流： CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10 3 模型 本次为梁单元与实体单元的连接，建立模型，如图3所示，梁单元与实体单元有一个节点位置重合，为使位移和力矩能够传递，需要耦合两个节点的三个平移自由度，同时还需要用约束方程限制梁的三个转动自由度。  图3 梁单元与实体单元 4 约束方程 节点自由度耦合比较好操作，采用CP命令，重合位置处的两个节点分别为节点1（梁）和节点21（实体），自由度耦合如下： CP,1,UX,1,21 !耦合节点1和节点21X方向自由度 CP,2,UY,1,21 !耦合节点1和节点21Y方向自由度 CP,3,UZ,1,21 !耦合节点1和节点21Z方向自由度 为约束转动自由度，由CE的参数项可知，需要先写出转动约束方程，对照图4分别写出三个转动自由度的约束方程，图4中红圈的四个节点分布在中心节点周围，将这几个节点进行约束即可限制梁单元和实体单元的转动自由度，自由度方程如下：  图4 节点分布 ROTY(1)=(UX(626)-UX(2328))/ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !Y轴转动 ROTZ(1)=(UX(67)-UX(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !Z轴转动 ROTX(1)=(UZ(67)-UZ(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !X轴转动 稍作变换如下： 0=(UX(626)-UX(2328))- ROTY(1)*ABS(NZ(626)-NZ(2328)) 0=(UX(67)-UX(4283))- ROTZ(1)* ABS(NY(67)-NY(4283)) 0=(UZ(67)-UZ(4283))- ROTX(1)* ABS(NY(67)-NY(4283)) 对应的CE命令为： CE,1,0,626,UX,1,2328,UX,-1,1,ROTY,-ABS(NZ(626)-NZ(2328)) CE,2,0,67,UX,1,4283,UX,-1,1,ROTZ,-ABS(NY(67)-NY(4283)) CE,3,0,67,UZ,1,4283,UZ,-1,1,ROTX,-ABS(NY(67)-NY(4283)) 施加完成后如图5所示。  图5 施加耦合、约束方程之后  |
回复此楼» 猜你喜欢
售SCI一区文章，我:8O5.5.1.O5.4,科目全,可伽急
已经有7人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.55.1.O54,科目全,可伽急
已经有4人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.55.1.O54,科目全,可伽急
已经有3人回复
-
售SCI一区文章，我:8O5.5.1.O5.4,科目全,可伽急
已经有6人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.55.1.O.54,科目齐全,可+急
已经有3人回复
-
售一区SCI文章T0P，我:8O.551.O54,科目全,可十急
已经有5人回复
-
售SCI一区文章，我:8O5.5.1.O5.4,科目全,可伽急
已经有6人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8O.55.1.O.5.4,科目齐全,可+急
已经有5人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8O.55.1.O.5.4,科目齐全,可+急
已经有4人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.55.1.O54,科目全,可伽急
已经有7人回复
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
华南理工大学 光电材料方向 王竣可教授课题组招聘博士后、博士生及科研助理
+5/420
-
美国肯塔基大学Dr. Sheng Tong博士后招聘（空间可控的基因组编辑与肿瘤免疫治疗）
+1/94
-
【推免】】中科院国家级人才团队招收27级推免硕士生
+1/72
-
福建农林大学王志刚教授团队诚聘青年教师、博士后、博士生 - 材料、化学、力学、高分�
+1/41
-
天津大学 刘浩业教授团队 招收27级博士生
+1/38
-
中山大学中法核工程与技术学院放射生物学课题组招收推免生
+1/37
-
山东征女友，坐标济南
+1/36
-
福建农林大学王志刚教授团队诚聘青年教师、博士后、博士生
+1/36
-
中科院大连化学物理研究所刘生忠研究员团队招收联合培养博士
+1/23
-
澳门大学陈修平课题组招收2027年博士
+1/15
-
深圳大学2027级光电信息工程/物理学研究生推免
+1/14
-
生物功能应用的仿生超湿材料专题征稿（Scopus、DOAJ 收录）
+1/12
-
招收2027年-申请考核博士生-仿生材料/生物能源方向
+1/10
-
【生物材料与生物打印专题征稿】Scopus期刊，免APC
+1/5
-
药物毒理肾损伤相关生物标志物蛋白因子定量检测技术解析
+1/4
-
声场数值模拟与COMSOL有限元水声信号处理：物理信息神经网络PINN与深度学习目标识别
+1/4
-
无人机方向 博士后与青年教师招聘公告
+1/4
-
中国科学院院士成会明招收2027届高分子方向推免直博生（截止2026年9月19日）
+1/4
-
北理工集成电路杰青团队 | 诚招科助理
+1/3
-
信息提供：中国科学院院士成会明招收2027届推免直博生（截止2026年9月19日）
+1/2
3楼2016-04-02 08:32:52
4楼2016-04-02 09:25:32
5楼2016-08-23 17:07:44
6楼2016-11-03 22:18:48
7楼2018-11-14 14:54:06
简单回复
2016-04-02 08:02
回复
小左儿(金币+1): 谢谢参与
