| 查看: 4166 | 回复: 6 | |||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||
[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
271材料工程求调剂
已经有5人回复
-
281求调剂（0805）
已经有16人回复
-
304求调剂
已经有6人回复
-
材料工程专硕调剂
已经有6人回复
-
一志愿天大材料与化工（085600）总分338
已经有4人回复
-
085700资源与环境308求调剂
已经有3人回复
-
求材料调剂
已经有8人回复
-
294求调剂材料与化工专硕
已经有5人回复
-
一志愿华中科技大学，080502，354分求调剂
已经有4人回复
-
一志愿吉林大学材料学硕321求调剂
已经有6人回复
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
青岛高校2026招生硕士研究生
+5/840
-
福建师范大学招收2026年化学、材料硕士3-4名
+1/78
-
青岛高校 研究生招生
+1/55
-
欢迎交流咨询
+1/37
-
刚刚工作不久的孤独感
+1/36
-
1
+1/35
-
湘潭大学“过程强化与绿色化工”创新团队补招2026年秋入学博士生
+1/35
-
澳大利亚西澳大学（UWA）张金强课题组招收全奖博士生（化工新能源方向）
+1/26
-
南开大学罗景山教授课题组招收2026年入学博士生（光/电催化方向）
+2/14
-
山东省植物基蛋白技术创新中心课题组联合培养硕士研究生招募启事
+1/12
-
中国民航飞行学院先进连接团队招收航空宇航、航空机械专业硕士研究生（学硕专硕均可）
+1/9
-
上海第二工业大学-朱大海课题组招生（过线就能调剂）
+1/5
-
博后即将出站，求稳定的教职
+1/3
-
“机械、材料”招生
+1/3
-
125603工业工程与管理调剂
+1/2
-
323分控制工程求调剂
+1/2
-
北京高校副校长团队招收机械类，环境类学硕和专硕
+1/2
-
339求调剂
+1/1
-
085404 270求调剂，b区求导师收留接受跨专业
+1/1
-
中国科学院地球化学研究所招科研助理
+1/1
7楼2018-11-14 14:54:06
3楼2016-04-02 08:32:52
4楼2016-04-02 09:25:32
5楼2016-08-23 17:07:44
